위험물산업기사 필기 기출문제복원 (2012-09-15)

위험물산업기사
(2012-09-15 기출문제)

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1과목: 일반화학

1. 주기율표에서 제2주기에 있는 원소 성질 중 왼쪽에서 오른쪽으로 갈수록 감소하는 것은?

  1. 원자핵의 하전량
  2. 원자의 전자의 수
  3. 원자 반지름
  4. 전자껍질의 수
(정답률: 88%)
  • 제2주기에 있는 원소들은 전자껍질에 있는 전자의 수가 2개씩 증가하면서, 원자 반지름은 왼쪽에서 오른쪽으로 갈수록 감소합니다. 이는 전자 수가 증가함에 따라 전자와 원자핵 간의 전하력이 강해져서 전자껍질이 더욱 가까워지기 때문입니다. 따라서 정답은 "원자 반지름"입니다.
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2. 어떤 금속(M) 8g을 연소시키니 11.2g 의 산화물이 얻어졌다. 이 금속의 원자량이 140 이라면 이 산화물의 화학식은?

  1. M2O3
  2. MO
  3. MO2
  4. M2O7
(정답률: 86%)
  • 먼저, 금속(M)의 몰질량을 구해보자. 금속 1몰의 질량은 원자량과 같으므로 140g이다. 따라서 8g의 금속은 8/140 몰이다.

    산화물의 질량은 11.2g이므로, 산화물 1몰의 질량을 구해보자. 산화물의 질량은 금속과 산소의 질량의 합이므로, 금속 1몰의 질량인 140g에서 11.2g을 뺀 128.8g이다. 따라서 산화물 1몰의 질량은 128.8g이다.

    이제 산화물의 몰질량을 구해보자. 산화물의 몰질량은 질량을 몰질량으로 나눈 것이므로, 11.2g/128.8g 몰 = 0.087몰이다.

    산화물의 화학식은 금속과 산소의 비율에 따라 결정된다. 금속 1몰에 산소가 x몰 들어가면, 산화물의 화학식은 MOx가 된다.

    금속 1몰에 들어가는 산소의 몰수는 다음과 같이 구할 수 있다.

    금속 1몰 = 8/140 몰 = 0.057몰
    산소 x몰 = 0.087몰 - 0.057몰 = 0.03몰

    따라서 산화물의 화학식은 MO0.03가 된다. 이를 간단하게 표기하기 위해, 산소의 몰수를 정수로 만들기 위해 100을 곱하면 MO3이 된다. 이것은 보기 중에서 M2O7과 일치한다. 따라서 정답은 M2O7이다.
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3. CH3COOH → CH3COO- +H+ 의 반응식에서 전리 평형상수 K는 다음과 같다. K 값을 변화시키기 위한 조건으로 옳은 것은?

  1. 온도를 변화시킨다.
  2. 압력을 변화시킨다.
  3. 농도를 변화시킨다.
  4. 촉매양을 변화시킨다.
(정답률: 80%)
  • 전리 평형상수 K는 온도에 따라 변화한다. 따라서 온도를 변화시키는 것이 K 값을 변화시키기 위한 조건이다. 이는 반응 엔탈피와 엔트로피의 온도에 대한 의존성 때문이다. 일반적으로 온도가 증가하면 반응은 엔탈피 증가 방향으로 진행하려는 경향이 있으며, 이는 K 값이 증가하게 된다.
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4. 단백질에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 펩티드 결합을 하고 있다.
  2. 뷰렛반응에 의해 노란색으로 변한다.
  3. 아미노산의 연결체이다.
  4. 체내 에너지 대사에 관여한다.
(정답률: 80%)
  • 정답: "뷰렛반응에 의해 노란색으로 변한다." 이유는 뷰렛반응은 단백질이 아닌 아미노산에서 일어나는 반응이기 때문이다. 단백질은 펩티드 결합을 하고 아미노산의 연결체이며, 체내 에너지 대사에 관여한다.
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5. 다음 중 KMnO4 의 Mn 의 산화수는?

  1. +1
  2. +3
  3. +5
  4. +7
(정답률: 87%)
  • KMnO4 의 Mn 의 산화수는 "+7" 이다. 이는 MnO4- 이온에서 산화수의 합이 -1 이므로, K+ 이온의 산화수인 +1 을 빼면 Mn 이온의 산화수가 +7 이 되기 때문이다.
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6. 에탄올은 공업적으로 약 280℃, 300기압에서 에틸렌에 물을 첨가하여 얻어진다. 이때 사용되는 촉매는?

  1. H2SO4
  2. NH3
  3. HCl
  4. AlCl3
(정답률: 54%)
  • 에틸렌과 물이 반응하여 에탄올을 생성하는 반응은 가수분해 반응이다. 이 반응에서 촉매는 물과 에틸렌의 반응속도를 증가시켜 반응을 촉진시키는 역할을 한다. H2SO4는 강한 산으로서, 물 분자를 프로톤화하여 H3O+ 이온을 생성한다. 이 H3O+ 이온은 에틸렌과 반응하여 중간체인 에틸카르보카티온을 생성한다. 이 중간체는 물 분자와 반응하여 에탄올을 생성한다. 따라서 H2SO4는 에탄올 생산에 적합한 촉매이다.
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7. 산소의 산화수가 가장 큰 것은?

  1. O2
  2. KClO4
  3. H2SO4
  4. H2O2
(정답률: 80%)
  • 산소 분자(O2)의 산화수는 0입니다. 이는 산소 분자가 동일한 원자들로 이루어져 있기 때문입니다. 다른 세 가지 화합물의 경우, KClO4의 클로륨(Cl)의 산화수는 +7, H2SO4의 황(S)의 산화수는 +6, H2O2의 산소(O)의 산화수는 -1. 따라서, 산소 분자(O2)의 산화수가 가장 큰 것은 아니며, 오히려 0으로 가장 작은 것입니다.
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8. 27℃에서 9g 의 비전해질을 녹여 만든 900mL 용액의 삼투압은 3.84기압이었다. 이 물질의 분자량은 약 얼마인가?

  1. 18
  2. 32
  3. 44
  4. 64
(정답률: 66%)
  • 이 문제는 라울트의 법칙을 이용하여 풀 수 있다.

    라울트의 법칙은 다음과 같다.

    P = (nRT) / V

    여기서 P는 삼투압, n은 몰수, R은 기체상수, T는 절대온도, V는 부피이다.

    이 문제에서는 삼투압, 부피, 온도가 주어졌으므로, 몰수를 구하고 이를 이용하여 분자량을 구할 수 있다.

    먼저, 몰수를 구해보자.

    P = (nRT) / V

    n = (PV) / RT

    여기서 P는 3.84기압, V는 900mL = 0.9L, R은 기체상수인 0.0821 L·atm/mol·K, T는 27℃ + 273.15 = 300.15K 이다.

    n = (3.84 × 0.9) / (0.0821 × 300.15) = 0.144 몰

    이제 몰수를 이용하여 분자량을 구해보자.

    분자량 = 질량 / 몰수

    질량은 주어진 9g 이다.

    분자량 = 9g / 0.144 몰 = 62.5 g/mol

    따라서, 보기에서 정답이 "64" 인 이유는 계산 결과가 가장 가까운 값이기 때문이다.
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9. 폴리염화비닐의 단위체와 합성법이 옳게 나열된 것은?

  1. CH2 = CHCl, 첨가중합
  2. CH2 = CHCl, 축합중합
  3. CH2 = CHCN, 첨가중합
  4. CH2 = CHCN, 축합중합
(정답률: 72%)
  • 정답은 "CH2 = CHCl, 첨가중합" 입니다.

    폴리염화비닐은 염화비닐 단위체가 첨가중합으로 결합하여 형성됩니다. 염화비닐 단위체는 CH2 = CHCl로 표기되며, 이중 결합을 가지고 있습니다. 첨가중합은 이중 결합을 가진 단위체에 다른 분자가 결합하여 하나의 분자로 합성되는 반응입니다. 따라서 CH2 = CHCl 단위체에 다른 분자가 결합하여 폴리염화비닐이 합성되는 것이 첨가중합입니다.
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10. 이온결합 물질의 일반적인 성질에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 녹는점이 비교적 높다.
  2. 단단하며 부스러지기 쉽다.
  3. 고체와 액체 상태에서 모두 도체이다.
  4. 물과 같은 극성용매에 용해되기 쉽다.
(정답률: 81%)
  • "고체와 액체 상태에서 모두 도체이다."는 이온결합 물질의 일반적인 성질 중 틀린 것입니다. 이온결합 물질은 고체 상태에서는 일반적으로 존재하지만, 액체 상태에서는 존재하지 않을 수도 있습니다. 이는 이온결합 물질의 녹는점이 비교적 높기 때문에 액체 상태로 존재하기 어렵기 때문입니다.
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11. 수산화칼슘에 염소가스를 흡수시켜 만드는 물질은?

  1. 표백분
  2. 염화칼슘
  3. 염화수소
  4. 과산화망간
(정답률: 75%)
  • 표백분은 염소가스를 흡수하여 염화칼슘과 염화수소를 생성하는 화학 반응에 의해 만들어진다. 이때 염화수소가 산화작용을 일으켜 색소를 분해하여 표백 효과를 나타내게 된다. 따라서 표백분이라는 이름이 붙여졌다.
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12. 25℃에서 다음 반응에 대하여 열역학적 평형상수값이 7.13 이었다. 이 반응에 대한 △G° 값은 몇 kJ/mol 인가? (단, 기체상수 R은 8.314J/molㆍK 이다.)

  1. 4.87
  2. -4.87
  3. 9.74
  4. -9.74
(정답률: 57%)
  • 먼저, Gibbs 자유 에너지 변화와 열역학적 평형상수의 관계는 다음과 같습니다.

    ΔG° = -RTlnK

    여기서, ΔG°는 표준 상태에서의 Gibbs 자유 에너지 변화이며, R은 기체상수, T는 온도, K는 열역학적 평형상수입니다.

    따라서, 이 문제에서 ΔG°를 구하기 위해서는 다음과 같은 식을 사용할 수 있습니다.

    ΔG° = -RTlnK = -(8.314 J/mol*K)(298 K)ln(7.13) = -4.87 kJ/mol

    따라서, 정답은 "-4.87"입니다.
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13. 다음 반응에서 Na+ 이온의 전자배치와 동일한 전자배치를 갖는 원소는?

  1. He
  2. Ne
  3. Mg
  4. Li
(정답률: 72%)
  • Na+ 이온의 전자배치는 1s2 2s2 2p6 3s1 이다. 이와 동일한 전자배치를 갖는 원소는 전자 구성이 1s2 2s2 2p6 인 귀원소인 네온(Ne)이다. 따라서 정답은 "Ne"이다.
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14. 다음 반응식을 이용하여 구한 SO2(g)의 몰 생성열은?

  1. -71kcal
  2. -47.5kcal
  3. 71kcal
  4. 47.5kcal
(정답률: 66%)
  • 반응식에서 SO2(g) 1 몰을 생성하는데 -71kcal의 열이 방출된다는 것은, 반응열이 -71kcal/mol이라는 뜻입니다. 이는 반응이 엔탈피적으로 발열반응이라는 것을 의미합니다. 따라서, SO2(g)를 생성하는 반응은 열이 방출되며, 생성된 SO2(g)의 몰 생성열은 -71kcal/mol이 됩니다.
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15. CO2 와 CO 의 성질에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. CO2 는 공기보다 무겁고, CO 는 가볍다.
  2. CO2 는 붉은색 불꽃을 내며 연소한다.
  3. CO 는 파란색 불꽃을 내며 연소한다.
  4. CO 는 독성이 있다.
(정답률: 63%)
  • "CO2 는 붉은색 불꽃을 내며 연소한다."가 옳지 않은 설명이다. CO2는 연소에 참여하지 않기 때문에 불꽃을 내지 않는다. CO2는 온실 가스로서 대기 중에서 중요한 역할을 하며, CO는 독성이 있어 인체에 해로울 수 있다. CO2는 공기보다 무겁고, CO는 가벼우며, CO는 파란색 불꽃을 내며 연소한다.
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16. 다음 중 수용액에서 산성의 세기가 가장 큰 것은?

  1. HF
  2. HCl
  3. HBr
  4. HI
(정답률: 72%)
  • 정답은 "HI"입니다. 이유는 HI는 가장 큰 이온화 상수를 가지고 있기 때문입니다. 이온화 상수가 크면 산성의 세기가 강하다는 것을 의미합니다. 따라서 HI는 다른 산들보다 더 강한 산성을 가지고 있습니다.
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17. 값의 α 붕괴 후 생성물은 어떤 물질인가?

  1. 금속원소
  2. 비활성원소
  3. 양쪽원소
  4. 할로겐원소
(정답률: 58%)
  • α 붕괴는 원자핵에서 알파 입자가 방출되는 과정이다. 이 때 방출된 알파 입자는 헬륨 원자핵이므로, 원자핵의 질량 수는 4 감소하고 원자 번호는 2 감소한다. 따라서, α 붕괴 후 생성물은 원래 원소보다 원자 번호가 2 작은 새로운 원소가 된다. 이 문제에서는 "비활성원소"가 정답인데, 이는 α 붕괴 후 생성물이 비활성 상태인 원소일 확률이 높기 때문이다. 비활성원소는 화학적으로 안정하고 반응성이 낮은 원소로, 대표적으로 헬륨, 네온, 아르곤 등이 있다.
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18. 볼타전지에서 갑자기 전류가 약해지는 현상을 “분극현상”이라고 한다. 이 분극현상을 방지해 주는 감극제로 사용되는 물질은?

  1. MnO2
  2. CuSO3
  3. NaCl
  4. Pb(NO3)2
(정답률: 73%)
  • 분극현상은 전지 내부에서 양극과 음극 사이에 생성되는 수소 이온(H+)이 양극으로 이동하여 양극의 표면에 쌓이면서 발생한다. 이 때, 감극제로 사용되는 물질은 양극 표면에 쌓이는 수소 이온을 산화시켜서 제거해주는 역할을 한다. 따라서, MnO2는 감극제로 사용되는 물질 중 하나이다.
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19. 벤젠에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 정육각형의 평면구조로 120° 의 결합각을 갖는다.
  2. 결합길이는 단일결합과 이중결합의 중간이다.
  3. 공명 혼성구조로 안정한 방향족 화합물이다.
  4. 이중결합을 가지고 있어 치환반응보다 첨가반응이 지배적이다.
(정답률: 74%)
  • 이중결합을 가지고 있어 치환반응보다 첨가반응이 지배적이다는 설명이 옳지 않습니다. 이중결합은 치환반응과 첨가반응 모두에 영향을 미치지만, 벤젠의 경우 공명 구조로 인해 치환반응이 더 우세합니다. 이는 벤젠 분자의 공명 구조로 인해 반응이 일어나면 분자의 안정성이 감소하기 때문입니다.
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20. 원자번호가 7인 질소와 같은 족에 해당되는 원소의 원자번호는?

  1. 15
  2. 16
  3. 17
  4. 18
(정답률: 86%)
  • 원자번호가 7인 질소와 같은 족에 해당되는 원소는 2족부터 7족까지의 원소들이다. 이 중에서 원자번호가 15인 원소는 3족에 해당하는 인, 갈륨, 인등의 원소들 중 하나이다.
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2과목: 화재예방과 소화방법

21. 위험물안전관리법령상 옥내소화전설비가 적응성이 있는 위험물의 유별로만 나열된 것은?

  1. 제1류 위험물, 제4류 위험물
  2. 제2류 위험물, 제4류 위험물
  3. 제4류 위험물, 제5류 위험물
  4. 제5류 위험물, 제6류 위험물
(정답률: 64%)
  • 옥내소화전설비는 제5류 위험물과 제6류 위험물에 적응성이 있습니다. 이는 제5류 위험물과 제6류 위험물이 물에 반응하여 화재를 더욱 심각하게 만들 수 있기 때문입니다. 따라서 이러한 위험물에 대비하기 위해 옥내소화전설비가 필요합니다.
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22. 지정수량 10배의 위험물을 운반할 때 다음 중 혼재가 금지된 경우는?

  1. 제2류 위험물과 제4류 위험물
  2. 제2류 위험물과 제5류 위험물
  3. 제3류 위험물과 제4류 위험물
  4. 제3류 위험물과 제5류 위험물
(정답률: 77%)
  • 지정수량 10배의 위험물을 운반할 때, 제3류 위험물과 제5류 위험물이 혼재되면 금지된다. 이는 제3류 위험물과 제5류 위험물이 함께 혼재될 경우, 화학적 반응이 일어나서 폭발이나 화재 등의 위험이 크기 때문이다. 따라서, 이러한 위험물들은 따로 운반되어야 한다.
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23. 인화성 액체의 화재에 해당하는 것은?

  1. A급 화재
  2. B급 화재
  3. C급 화재
  4. D급 화재
(정답률: 88%)
  • 인화성 액체는 B급 화재에 해당합니다. B급 화재는 액체 화재로, 인화성 액체, 유류, 기름 등이 이에 해당합니다. 이러한 화재는 물 대신 소화제를 사용해야 하며, 불을 직접 끄는 것은 위험합니다. 또한, 화재 발생 시 적극적인 대처가 필요합니다.
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24. 과산화수소의 화재예방 방법으로 틀린 것은?

  1. 암모니아와의 접촉은 폭발의 위험이 있으므로 피한다.
  2. 완전히 밀전 ㆍ 밀봉하여 외부 공기와 차단한다.
  3. 용기는 착색하여 직사광선이 닿지 않게 한다.
  4. 분해를 막기 위해 분해방지 안정제를 사용한다.
(정답률: 84%)
  • 과산화수소는 공기 중의 산소와 만나 불을 일으키므로 완전히 밀전 ㆍ 밀봉하여 외부 공기와 차단하는 것이 중요합니다. 따라서 "완전히 밀전 ㆍ 밀봉하여 외부 공기와 차단한다."가 틀린 것이 아닙니다.
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25. 위험물의 운반용기 외부에 표시하여야 하는 주의사항에 “화기엄금” 이 포함되지 않은 것은?

  1. 제1류 위험물 중 알칼리금속의 과산화물
  2. 제2류 위험물 중 인화성고체
  3. 제3류 위험물 중 자연발화성물질
  4. 제5류 위험물
(정답률: 64%)
  • "제1류 위험물 중 알칼리금속의 과산화물"은 물과 반응하여 폭발할 수 있는 위험성이 있기 때문에 운반용기 외부에 "화기엄금" 표시가 필요합니다. 다른 보기들은 화기엄금 표시가 필요하지 않은 위험물들입니다.
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26. 분말소화기에 사용되는 소화약제 주성분이 아닌것은?

  1. NH4H2PO4
  2. Na2SO4
  3. NaHCO3
  4. KHCO3
(정답률: 79%)
  • 분말소화기에 사용되는 소화약제는 일반적으로 산성물질인데, Na2SO4는 알칼리성 물질이기 때문에 소화약제로 사용되지 않습니다. 따라서 정답은 Na2SO4입니다.
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27. 표준입관시험 및 평판재하시험을 실시하여야 하는 특정옥외저장탱크의 지반의 범위는 기초의 외측이 지표면과 접하는 선의 범위 내에 있는 지반으로서 지표면으로부터 깊이 몇 m 까지로 하는가?

  1. 10
  2. 15
  3. 20
  4. 25
(정답률: 71%)
  • 특정옥외저장탱크의 지반의 범위는 기초의 외측이 지표면과 접하는 선의 범위 내에 있는 지반으로서, 평판재하시험을 실시하는 경우에는 지표면으로부터 15m 까지의 범위를 대상으로 합니다. 이는 안전성을 고려하여 정해진 것으로, 지표면으로부터 15m 이상의 깊이에는 안정적인 지반으로 가정하기 때문입니다. 따라서 정답은 "15"입니다.
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28. 위험물안전관리법령상 제3류 위험물 중 금수성물질에 적응성이 있는 소화기는?

  1. 할로겐화합물소화기
  2. 인산염류분말소화기
  3. 이산화탄소소화기
  4. 탄산수소염류분말소화기
(정답률: 73%)
  • 금수성물질은 물로는 소화가 어렵기 때문에, 화학적 반응을 통해 소화해야 합니다. 탄산수소염류분말소화기는 금속 화재나 유기물 화재 등 다양한 화재에 사용할 수 있으며, 금수성물질에 대해서도 효과적으로 소화할 수 있습니다. 따라서, 위험물안전관리법령상 제3류 위험물 중 금수성물질에 적응성이 있는 소화기는 탄산수소염류분말소화기입니다.
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29. 제3종 분말소화약제가 열분해될 때 생성되는 물질로서 목재, 섬유 등을 구성하고 있는 섬유소를 탈수ㆍ탄화시켜 연소를 억제하는 것은?

  1. CO2
  2. NH3PO4
  3. H3PO4
  4. NH3
(정답률: 60%)
  • 제3종 분말소화약제는 열분해될 때 열과 함께 산화반응이 일어나서 산성가스가 발생합니다. 이 산성가스는 목재나 섬유 등을 구성하는 섬유소를 탈수ㆍ탄화시켜 연소를 억제합니다. 따라서 이 산성가스는 산성을 중화시키는 성질을 가진 물질이어야 합니다. "CO2"와 "NH3"는 산성을 중화시키는 성질을 가지고 있지 않습니다. "NH3PO4"는 약간의 산성을 가지고 있지만, 제3종 분말소화약제의 효과를 발휘하기에는 부족합니다. 따라서 정답은 "H3PO4"입니다. H3PO4는 산성을 중화시키는 성질을 가지고 있어서, 섬유소를 탈수ㆍ탄화시켜 연소를 억제하는 효과를 발휘할 수 있습니다.
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30. 다음 중 Ca3P2화재시 가장 적합한 소화방법은?

  1. 마른 모래로 덮어 소화한다.
  2. 봉상의 물로 소화한다.
  3. 화학포 소화기로 소화한다.
  4. 산ㆍ알칼리 소화기로 소화한다.
(정답률: 82%)
  • Ca3P2는 물과 반응하여 인화성 가스를 발생시키는 물질이므로 물로 소화하면 오히려 화재를 심화시킬 수 있습니다. 따라서 마른 모래로 덮어 소화하는 것이 가장 적합한 방법입니다. 마른 모래는 산화물을 흡수하여 화재를 진압할 수 있기 때문입니다.
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31. 클로로벤젠 300000L 의 소요단위는 얼마인가?

  1. 20
  2. 30
  3. 200
  4. 300
(정답률: 84%)
  • 클로로벤젠의 소요단위는 일반적으로 "톤"으로 표기됩니다. 따라서 300000L의 클로로벤젠을 톤으로 환산하면 300톤이 됩니다. 따라서 정답은 "30"이 아니라 "300"이 되어야 합니다.
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32. 트리에틸알루미늄이 습기와 반응할 때 발생되는 가스는?

  1. 수소
  2. 아세틸렌
  3. 에탄
  4. 메탄
(정답률: 71%)
  • 트리에틸알루미늄과 습기가 반응하면 수소가 발생합니다. 이 수소는 이어서 에틸렌과 반응하여 에탄을 생성합니다. 따라서 정답은 "에탄"입니다.
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33. 이산화탄소소화기에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. C급 화재에는 적응성이 없다.
  2. 다량의 물질이 연소하는 A급 화재에 가장 효과적이다.
  3. 밀폐되지 않은 공간에서 사용할 때 가장 소화효과가 좋다.
  4. 방출용 동력이 별도로 필요치 않다.
(정답률: 75%)
  • 이산화탄소소화기는 소화제를 분사하는 것이 아니라, 화재지역에 이산화탄소를 방출하여 산소를 차단하여 화재를 진압하는 방식으로 작동합니다. 이러한 방식으로 작동하기 때문에 방출용 동력이 별도로 필요하지 않습니다.
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34. Halon 1301, Halon 1211, Halon 2402 중 상온, 상압에서 액체상태인 Halon 소화약제로만 나열한 것은?

  1. Halon 1211
  2. Halon 2402
  3. Halon 1301, Halon 1211
  4. Halon 2402, Halon 1211
(정답률: 70%)
  • 상온, 상압에서 액체상태인 Halon 소화약제는 Halon 1211과 Halon 2402입니다. 그러나 보기에서는 Halon 1301과 함께 Halon 1211이 나열되어 있으므로 정답은 Halon 2402입니다.
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35. 주된 연소형태가 분해연소인 것은?

  1. 금속분
  2. 유황
  3. 목재
  4. 피크르산
(정답률: 73%)
  • 목재는 유기물이며, 연소 시에는 분해연소가 일어납니다. 이는 목재 내부의 유기물 성분이 열과 산소의 영향으로 분해되어 연소하는 것을 의미합니다. 따라서 목재는 주된 연소형태가 분해연소인 것입니다.
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36. 표준상태에서 2kg 의 이산화탄소가 모두 기체 상태의 소화약제로 방사될 경우 부피는 몇 m3인가?

  1. 1.018
  2. 10.18
  3. 101.8
  4. 1001.018
(정답률: 71%)
  • 이산화탄소의 분자량은 44g/mol 이다. 따라서 2kg 은 2000g 이므로 몰 수는 2000g / 44g/mol = 45.45 mol 이다.

    이산화탄소의 표준상태에서의 몰부피는 22.4 L/mol 이다. 따라서 45.45 mol 의 이산화탄소가 차지하는 부피는 45.45 mol x 22.4 L/mol = 1011.48 L 이다.

    하지만 문제에서는 모두 기체 상태의 소화약제로 방사된다고 했으므로, 이산화탄소의 부피는 1011.48 L x 0.8 = 809.18 L 이다.

    단위를 m3 로 바꾸면 0.80918 m3 이므로, 정답은 "1.018" 이다.
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37. 옥내소화전설비의 비상전원은 자가발전설비 또는 축전지 설비로 옥내소화전 설비를 유효하게 몇 분 이상 작동할 수 있어야 하는가?

  1. 10분
  2. 20분
  3. 45분
  4. 60분
(정답률: 86%)
  • 옥내소화전 설비는 화재 발생 시에만 사용되기 때문에 전기가 차단되어 작동하지 않을 수 있습니다. 따라서 비상전원이 필요합니다. 이 비상전원은 자가발전설비 또는 축전지 설비로 구성되며, 옥내소화전 설비를 유효하게 작동시키기 위해서는 최소한 45분 이상 작동할 수 있어야 합니다. 이는 화재 발생 후 소화 작업이 길어질 수 있기 때문입니다. 따라서 옥내소화전 설비를 설치할 때에는 비상전원의 용량을 충분히 고려해야 합니다.
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38. 위험물안전관리법령상 옥내소화전설비에 관한 기준에 대해 다음 ( )에 알맞은 수치를 옳게 나열한 것은?

  1. ①350, ②260
  2. ①450, ②260
  3. ①350, ②450
  4. ①450, ②450
(정답률: 81%)
  • 위 그림은 옥내소화전설비의 설치 위치와 설치 수량을 나타내고 있다. 이에 따라 옥내소화전설비의 설치 수량은 건물의 높이와 면적에 따라 결정되며, 이 기준은 위험물안전관리법령에 따라 정해진 것이다.

    따라서, 위 그림에서 보이는 건물의 높이와 면적에 따라 옥내소화전설비의 설치 수량을 계산하면 다음과 같다.

    - 1층 ~ 3층 건물의 경우:
    - 옥내소화전설비 1대당 소화제 용량 = 350L
    - 필요한 옥내소화전설비 수량 = (건물 층수 - 1) x 1 + 1 = 3대
    - 총 필요한 소화제 용량 = 350L x 3대 = 1050L

    - 4층 이상 건물의 경우:
    - 옥내소화전설비 1대당 소화제 용량 = 260L
    - 필요한 옥내소화전설비 수량 = (건물 층수 - 1) x 1 + 1 = 4대
    - 총 필요한 소화제 용량 = 260L x 4대 = 1040L

    따라서, 정답은 "①350, ②260" 이다.
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39. 톨루엔의 화재에 적응성이 있는 소화방법이 아닌것은?

  1. 무상수(霧狀水)소화기에 의한 소화
  2. 무상강화액소화기에 의한 소화
  3. 포소하기에 의한 소화
  4. 할로겐화합물소화기에 의한 소화
(정답률: 53%)
  • 톨루엔은 유기화합물로, 물과 잘 섞이지 않기 때문에 무상수(霧狀水)소화기에 의한 소화는 효과적이지 않습니다. 무상수(霧狀水)소화기는 물을 미세하게 분무시켜 화재를 직접 끄는 방식으로 작동하는데, 톨루엔과 같은 유기화합물은 물과 섞이지 않기 때문에 분무해도 효과가 없습니다. 따라서, 톨루엔 화재에 대한 적응성이 있는 소화방법은 무상강화액소화기, 포소하기, 할로겐화합물소화기 등이 있습니다.
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40. 제2류 위험물의 화재에 대한 일반적인 특징을 가장 옳게 설명한 것은?

  1. 연소 속도가 빠르다.
  2. 산소를 함유하고 있어 질식소화는 효과가 없다.
  3. 화재시 자신이 환원되고 다른 물질을 산화시킨다.
  4. 연소열이 거의 없어 초기 화재시 발견이 어렵다.
(정답률: 76%)
  • 제2류 위험물은 연소 속도가 빠르기 때문에 화재가 발생하면 빠르게 확산되며, 산소를 함유하고 있어 질식소화는 효과가 없습니다. 또한 화재시 자신이 환원되고 다른 물질을 산화시키기 때문에 화재를 진압하는 데 어려움을 겪을 수 있습니다. 연소열이 거의 없어 초기 화재시 발견이 어렵다는 특징도 있습니다.
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3과목: 위험물의 성질과 취급

41. 운반할 때 빗물의 침투를 방지하기 위하여 방수성이 있는 피복으로 덮어야 하는 위험물은?

  1. TNT
  2. 이황화탄소
  3. 과염소산
  4. 마그네슘
(정답률: 80%)
  • 마그네슘은 물과 반응하여 수소를 방출하며 열을 발생시키는 위험물질로, 빗물과 접촉하면 불안정해져 폭발할 위험이 있기 때문에 방수성이 있는 피복으로 덮어야 합니다.
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42. 금속칼륨이 물과 반응했을 때 생성물로 옳은 것은?

  1. 산화칼륨 + 수소
  2. 수산화칼륨 + 수소
  3. 산화칼륨 + 산소
  4. 수산화칼륨 + 산소
(정답률: 75%)
  • 금속칼륨이 물과 반응하면 수산화칼륨과 수소가 생성됩니다. 이는 금속칼륨이 물과 반응하여 수산화칼륨과 수소 이온을 생성하기 때문입니다. 이 반응은 화학식으로는 2K + 2H2O → 2KOH + H2로 나타낼 수 있습니다. 따라서 정답은 "수산화칼륨 + 수소"입니다.
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43. 1기압 27℃에서 아세톤 58g 을 완전히 기화시키면 부피는 약 몇 L 가 되는가?

  1. 22.4
  2. 24.6
  3. 27.4
  4. 58.0
(정답률: 70%)
  • 이 문제는 이상기체 법칙을 이용하여 풀 수 있습니다.

    PV = nRT

    여기서 P는 기압, V는 부피, n은 몰수, R은 기체상수, T는 절대온도를 나타냅니다.

    먼저, 기압은 1 atm으로 주어졌으므로 P = 1 atm입니다. 또한, 온도는 27℃이므로 절대온도인 300K로 변환해줍니다.

    T = 273 + 27 = 300K

    이제 몰수를 구하기 위해 아세톤의 분자량을 알아야 합니다. 아세톤의 분자량은 58g/mol입니다. 따라서,

    n = m/M = 58g/58g/mol = 1 mol

    이 됩니다.

    이제 이 값을 이상기체 법칙에 대입하여 부피를 구합니다.

    V = nRT/P = (1 mol) x (0.0821 L·atm/mol·K) x (300K) / (1 atm) = 24.6 L

    따라서, 아세톤 58g을 완전히 기화시키면 부피는 약 24.6 L이 됩니다.
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44. 다음 위험물안전관리법령에서 정한 지정수량이 가장 작은 것은?

  1. 염소산염류
  2. 브롬산염류
  3. 니트로화합물
  4. 금속의 인화물
(정답률: 69%)
  • 지정수량이 가장 작은 것은 "염소산염류"이다. 이는 염소산염류가 매우 위험한 화학물질이기 때문이다. 염소산염류는 산성화제로서 강한 산성을 띠고 있어 물과 반응하면 열과 산소를 방출하며 폭발할 수 있다. 또한 산성성분으로 인해 인체에 대한 위험이 크기 때문에 지정수량이 가장 작은 것으로 규정되었다.
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45. 유황(S)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 불연성이지만 산화제 역할을 하기 때문에 가연물 접촉은 위험하다.
  2. 유기용제, 알코올, 물 등에 매우 잘 녹는다.
  3. 사방황, 고무상황과 같은 동소체가 있다.
  4. 전기도체이므로 감전에 주의한다.
(정답률: 58%)
  • 유황(S)은 불연성이지만 산화제 역할을 하기 때문에 가연물 접촉은 위험하며, 유기용제, 알코올, 물 등에 매우 잘 녹는 성질을 가지고 있습니다. 또한 사방황, 고무상황과 같은 동소체가 있으며, 전기도체이므로 감전에 주의해야 합니다.
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46. 다음 중 분진 폭발의 위험성이 가장 작은 것은?

  1. 석탄분
  2. 시멘트
  3. 설탕
  4. 커피
(정답률: 71%)
  • 시멘트는 분말 형태로 사용되지만, 그 자체로는 화학적으로 안정적이며 분진 폭발의 위험이 거의 없습니다. 반면, 석탄분, 설탕, 커피는 모두 가연성이 있어 분진 폭발의 위험이 있습니다.
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47. 옥외저장탱크ㆍ옥내저장탱크 또는 지하저장태크 중 압력탱크에 저장하는 아세트알데히드등의 온도는 몇 이하로 유지하여야 하는가?

  1. 30
  2. 40
  3. 55
  4. 65
(정답률: 86%)
  • 아세트알데히드는 인체에 유해한 물질로, 안전한 보관을 위해 일정한 온도를 유지해야 합니다. 이 온도는 40℃ 이하로 유지해야 합니다. 따라서 정답은 "40"입니다.
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48. 물과 반응하여 CH4와 H2가스를 발생하는 것은? (복원 오류로 보기 내용이 정확하지 않습니다. 정확한 내용을 아시는분께서는 오류신고를 통하여 내용 작성 부탁 드립니다. 정답은 4번입니다.)

  1. K2C2
  2. MgC2
  3. Be2C
  4. Mn3C
(정답률: 73%)
  • 물과 반응하여 CH4와 H2가스를 발생하는 것은 "MgC2"입니다.

    "Mn3C"가 정답인 이유는 문제와 무관한 내용입니다. 따라서 설명할 수 없습니다.
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49. 황린과 적린의 성질에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 황린은 담황색의 고체이며 마늘과 비슷한 냄새가 난다.
  2. 적린은 암적색의 분말이고 냄새가 없다.
  3. 황린은 독성이 없고 적린은 맹독성 물질이다.
  4. 황린은 이황화탄소에 녹지만 적린은 녹지 않는다.
(정답률: 62%)
  • "황린은 독성이 없고 적린은 맹독성 물질이다."라는 설명이 틀린 것이다. 실제로는 황린과 적린 모두 매우 강한 독성을 가진 물질이다. 황린은 소량으로 섭취하면 소화기계나 신경계에 영향을 주며, 대량으로 섭취하면 사망에 이르기도 한다. 적린은 매우 작은 양만으로도 사람의 심장을 마비시키는 등 매우 강한 독성을 가지고 있다. 따라서 황린과 적린은 모두 매우 위험한 물질이며, 적절한 보호조치 없이 다루어지면 심각한 사고를 초래할 수 있다.
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50. 제 4석유류를 저장하는 옥내탱크저장소의 기준으로 옳은 것은?

  1. 옥내저장탱크의 용량은 지정수량의 40배 이하일 것
  2. 탱크전용실은 벽, 기둥, 바닥 보를 내화구조로 할 것
  3. 유리창은 설치하고, 출입구는 자동폐쇄식의 목재 방화문으로 할 것
  4. 3층 이하의 건축물에 설치된 탱크전용실에 옥내저장탱크를 설치할 것
(정답률: 67%)
  • 옥내저장탱크의 용량이 지정수량의 40배 이하일 것인 이유는 안전상의 이유입니다. 용량이 너무 크면 저장된 석유류가 발화, 폭발할 가능성이 높아지기 때문입니다. 따라서, 지정수량의 40배 이하로 용량을 제한하여 안전을 확보하는 것입니다.
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51. 인화칼슘이 물과 반응하였을 때 발생하는 기체는?

  1. 수소
  2. 산소
  3. 포스핀
  4. 포스겐
(정답률: 87%)
  • 인화칼슘이 물과 반응하면 인화수소와 인화칼슘 염이 생성됩니다. 이때 인화수소 분자가 물 분자와 반응하여 인화수소산이 생성되고, 동시에 인화수소 분자가 분해되어 포스핀 기체가 생성됩니다. 따라서 정답은 "포스핀"입니다. "수소"와 "산소"는 물 분자의 구성 요소이며, "포스겐"은 인화칼슘과 물이 반응하여 생성되는 다른 기체입니다.
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52. 니트로셀룰로오스의 저장 및 취급 방법으로 틀린것은?

  1. 가열, 마찰을 피한다.
  2. 열원을 멀리하고 냉암소에 저장한다.
  3. 알코올용액으로 습면하여 운반한다.
  4. 물과의 접촉을 피하기 위해 석유에 저장한다.
(정답률: 76%)
  • "물과의 접촉을 피하기 위해 석유에 저장한다."는 틀린 내용입니다. 니트로셀룰로오스는 물과의 접촉에 민감하므로, 물과 접촉하지 않도록 보관해야 합니다. 따라서 올바른 저장 방법은 "알코올용액으로 습면하여 운반한다."입니다.
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53. 이동저장탱크로부터 위험물을 저장 또는 취급하는 탱크에 인화점이 몇 ℃ 미만인 위험물을 주입할 때에는 이동탱크저장소의 원동기를 정지시켜야 하는가?

  1. 21
  2. 40
  3. 71
  4. 200
(정답률: 84%)
  • 40℃는 인화점이 있는 위험물의 일반적인 인화점이기 때문에, 이동저장탱크로부터 위험물을 주입할 때에는 이동탱크저장소의 원동기를 정지시켜야 합니다. 이는 안전을 위한 조치입니다. 따라서 정답은 "40"입니다.
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54. 고체위험물의 운반 시 내장용기가 금속제인 경우 내장용기의 최대 용적은 몇 L 인가?

  1. 10
  2. 20
  3. 30
  4. 100
(정답률: 45%)
  • 고체위험물의 운반 시 내장용기가 금속제인 경우 최대 용적은 30L이다. 이는 국제해양운송협회(IMO)의 규정에 따른 것으로, 금속제 내장용기의 최대 용적은 30L로 제한되어 있기 때문이다.
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55. 자연발화를 방지하는 방법으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 통풍이 잘되게 할 것
  2. 열의 축적을 용이하지 않게 할 것
  3. 저장실의 온도를 낮게 할 것
  4. 습도를 높게 할 것
(정답률: 86%)
  • 습도가 높을수록 공기 중의 물분자가 많아져 자연발화를 방지할 수 있기 때문이다. 물분자가 적은 건조한 환경에서는 물질이 쉽게 마른 상태가 되어 발화하기 쉽기 때문이다. 따라서 저장실 내부의 습도를 높게 유지하는 것이 자연발화 방지에 가장 효과적인 방법 중 하나이다.
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56. 다음 그림은 제5류 위험물 중 유기과산화물을 저장하는 옥내저장소의 저장창고를 개략적으로 보여 주고 있다. 창과 바닥으로부터 높이(a)와 하나의 창의 면적(b)은 각각 얼마로 하여야 하는가? (단, 이 저장창고의 바닥 면적은 150m2이내이다.)

  1. (a) 2m 이상, (b) 0.6m2이내
  2. (a) 3m 이상, (b) 0.4m2이내
  3. (a) 2m 이상, (b) 0.4m2이내
  4. (a) 3m 이상, (b) 0.6m2이내
(정답률: 73%)
  • 유기과산화물은 불안정하고 인화성이 강한 물질로, 저장 중에도 폭발할 위험이 있기 때문에 안전을 위해 저장창고의 창과 바닥으로부터의 높이(a)는 2m 이상이 되어야 한다. 또한, 저장창고의 바닥 면적이 150m2이내이므로, 하나의 창의 면적(b)은 최대한 작아야 하며, 0.4m2이내로 설정하는 것이 적절하다. 따라서 정답은 "(a) 2m 이상, (b) 0.4m2이내"이다.
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57. 과산화나트륨이 물과 반응할 때의 변화를 가장 옳게 설명한 것은?

  1. 산화나트륨과 수소를 발생한다.
  2. 물을 흡수하여 탄산나트륨이 된다.
  3. 산소를 방출하여 수산화나트륨이 된다.
  4. 서서히 물에 녹아 과산화나트륨의 안정한 수용액이 된다.
(정답률: 80%)
  • 과산화나트륨은 물과 반응할 때 산소를 방출하여 수산화나트륨이 된다. 이는 과산화나트륨이 안정적인 상태를 유지하기 위해 물과 반응하여 산소를 방출하는 것이다. 따라서 "산소를 방출하여 수산화나트륨이 된다."가 정답이다.
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58. 비중이 1보다 작고, 인화점이 0℃ 이하인 것은?

  1. C2H5ONO2
  2. C2H5OC2H5
  3. CS2
  4. C6H5CI
(정답률: 55%)
  • 인화점이 0℃ 이하인 물질은 주로 알코올, 에테르 등의 유기화합물이며, 이 중에서도 비중이 1보다 작은 것은 에테르와 같은 유기용매입니다. 따라서, "C2H5OC2H5"가 정답입니다.
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59. 최대 아세톤 150톤을 옥외탱크저장소에 저장할 경우 보유공지의 너비는 몇 m 이상으로 하여야 하는가? (단, 아세톤의 비중은 0.79 이다.)

  1. 3
  2. 5
  3. 9
  4. 12
(정답률: 48%)
  • 아세톤의 비중이 0.79이므로 1톤당 부피는 1/0.79 = 1.2658m^3 이다. 따라서 150톤의 아세톤을 저장하기 위해서는 150 x 1.2658 = 189.87m^3의 공간이 필요하다. 옥외탱크저장소의 보유공지는 너비 x 높이로 계산되므로, 너비는 189.87 / 높이 이상이어야 한다. 보기 중에서 189.87 / 9 = 21.097m 이므로, 너비가 9m 이상이어야 한다. 따라서 정답은 "9"가 되어야 한다.
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60. 질산나트륨 90kg, 유황 70kg, 클로로벤젠 2000L를 저장하고 있을 경우 각각의 지정수량의 배수의 총합은?

  1. 2
  2. 3
  3. 4
  4. 5
(정답률: 65%)
  • 질산나트륨의 지정수량 배수는 90kg의 약수인 1, 2, 3, 5, 6, 9, 10, 15, 18, 30, 45, 90이다.
    유황의 지정수량 배수는 70kg의 약수인 1, 2, 5, 7, 10, 14, 35, 70이다.
    클로로벤젠의 지정수량 배수는 2000L의 약수인 1, 2, 4, 5, 8, 10, 20, 25, 40, 50, 100, 125, 200, 250, 500, 1000, 2000이다.
    따라서, 각각의 지정수량 배수의 총합은 12 + 8 + 17 = 37이다.
    37은 3의 배수이므로 정답은 "3"이다.
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