증기비중 = 분자량 ÷ 공기의 평균 분자량(29, 정밀히는 28.84)

① 이황화탄소 CS₂ = 12+(32×2) = 76 → $\dfrac{76}{29}=2.62$ (28.84 기준 $\dfrac{76}{28.84}=2.635$ ≒ 2.64)

② 아세트알데하이드 CH₃CHO = (12×2)+(1×4)+16 = 44 → $\dfrac{44}{29}=1.52$ (28.84 기준 $\dfrac{44}{28.84}=1.526$ ≒ 1.53)

③ 벤젠 C₆H₆ = (12×6)+(1×6) = 78 → $\dfrac{78}{29}=2.69$ (28.84 기준 $\dfrac{78}{28.84}=2.705$ ≒ 2.71)

[해설]

증기비중은 성분 기체의 분자량을 공기의 평균 분자량으로 나눈 값이다. 공기 분자량은 보통 29로 잡고, 정밀히 28.84를 쓰면 값이 소수 둘째 자리에서 조금 커진다(어느 쪽이든 정답 처리).

분자량만 정확히 구하면 되므로 CS₂=76, CH₃CHO=44, C₆H₆=78을 외워 두면 빠르다.

①: CaC₂ (탄화칼슘)
②: CaC₂ + 2H₂O → Ca(OH)₂ + C₂H₂
③: 아세틸렌 완전연소반응식 → 2C₂H₂ + 5O₂ → 4CO₂ + 2H₂O

[해설]

제3류 칼슘 또는 알루미늄의 탄화물(지정수량 300kg), 분자량 64, 비중 2.2 → 탄화칼슘(카바이드) CaC₂이다.

물과 반응하면 수산화칼슘과 아세틸렌(C₂H₂)을 내므로 물기를 엄금하고 질소 등 불연성 가스를 봉입해 저장한다.

고온에서 질소와 반응하면 CaC₂ + N₂ → CaCN₂ + C 로 석회질소가 생성된다.

[해설]

운반 시 혼재기준은 산화성 물질과 가연성·환원성 물질이 섞이면 위험하다는 원리로 정해지며, 지정수량 1/10을 초과할 때만 적용된다는 단서가 붙는다.

제2류(가연성고체)는 산화성인 제1류·제6류와는 섞을 수 없고 제4류·제5류와만 혼재 가능하다.

제3류(자연발화성·금수성)는 반응성이 커서 제4류와만 혼재 가능하며, 제4류(인화성액체)는 반대로 제2류·제3류·제5류 모두와 혼재할 수 있다.

[해설]

황화인과 알루미늄분의 완전연소는 각각 오산화인(P₂O₅)·이산화황(SO₂)·산화알루미늄(Al₂O₃)을 생성하며, 화합물 속 원자수 비율에 맞춰 계수를 정하는 것이 채점 포인트다.

삼황화인(P₄S₃)과 오황화인(P₂S₅)은 P와 S가 각각 P₂O₅와 SO₂로 산화되므로, 분자 속 P·S 개수에 맞춰 산소 계수를 정확히 맞춰야 한다.

알루미늄분은 단순 산화반응으로 Al₂O₃을 생성하며, 4:3:2의 계수를 그대로 기억해두면 빠르다.

[해설]

지정수량 10kg으로 매우 작은 유기과산화물(지정과산화물)은 폭발 위험성이 커 위험등급 I에 해당한다.

이런 최고 위험등급 위험물을 저장하는 옥내저장소는 저장창고의 바닥면적 상한이 1,000㎡ 이하로 제한된다.

저장창고 외벽은 철근콘크리트조·철골철근콘크리트조는 두께 20cm 이상, 보강콘크리트블록조는 30cm 이상으로 구분되므로, 재질에 따라 요구 두께가 다르다는 점이 헷갈리기 쉽다.

[해설]

위험물안전관리법령상 산화성고체 정의의 액체·기체 판정은 1기압에서의 온도 구간으로 정해진다.

액체는 1기압·섭씨20도에서 액상이거나 20도 초과 40도 이하에서 액상인 것을 말하며, 기체는 1기압·섭씨20도에서 기상인 것을 말한다.

상온(20도)뿐 아니라 20~40도 구간까지 포함시킨 이유는 실온보다 조금 높은 온도에서 액체로 존재하는 물질까지 규제 범위에 넣기 위해서다.

[해설]

물과 반응해 산소를 발생시키는 것은 무기과산화물인 과산화나트륨·과산화바륨뿐이며, 과염소산칼륨·질산칼륨·질산암모늄은 물에 녹기는 해도 산소를 내놓는 반응은 하지 않는다.

과산화나트륨은 물과 반응해 수산화나트륨과 산소를, 과산화바륨은 수산화바륨과 산소를 생성하는데, 양변의 Na(또는 Ba)·O·H 원자수를 맞춘 계수가 채점 포인트다.

나머지 세 물질은 물에 녹아도 산소를 발생시키지 않으므로, 반응식을 쓸 필요 없이 제외 대상임을 판단하는 것이 핵심이다.

[해설]

탄화알루미늄은 금수성 물질로 물과 반응해 가연성 기체인 메탄(CH₄)을 발생시키며, 이 메탄이 다시 연소하는 두 단계 반응식을 순서대로 쓰는 것이 채점 포인트다.

1단계는 Al₄C₃가 물과 반응해 수산화알루미늄과 메탄을 생성하는 반응이고, 2단계는 그렇게 생성된 메탄의 완전연소반응식이다.

Al:C 비율이 4:3이므로 물 12몰과 반응해 메탄이 3몰 생성된다는 점을 놓치면 계수를 틀리기 쉽다.

[해설]

각 화학식은 제4류 위험물의 품명과 지정수량을 묻는 문항으로, 수용성 여부에 따라 지정수량이 갈리는 것이 채점 포인트다.

아세톤(CH₃COCH₃)은 제1석유류 수용성으로 400L, 사이클로헥세인(C₆H₁₂)은 제1석유류 비수용성으로 200L이다.

클로로벤젠(C₆H₅Cl)·아크릴산(CH₂=CHCOOH)은 제2석유류로 각각 비수용성 1000L·수용성 2000L이며, 나이트로벤젠(C₆H₅NO₂)은 제3석유류 비수용성으로 2000L이다.

①: 제1종 분말소화약제 NaHCO₃
②: 제2종 분말소화약제 KHCO₃
③: 제3종 분말소화약제 NH₄H₂PO₄
④: 제4종 분말소화약제 KHCO₃ + (NH₂)₂CO

[해설]

제1종 탄산수소나트륨(백색), 제2종 탄산수소칼륨(담회색), 제3종 제일인산암모늄(담홍색), 제4종 탄산수소칼륨 + 요소(회색).

제3종만 A·B·C급 전부에 적용되고 나머지는 B·C급용이다.

[해설]

비중 1.26, 분자량 76, 비점 46도이며 물에 녹지 않는 특수인화물은 이황화탄소(CS₂)이다.

이황화탄소는 물보다 비중이 커 물속에 가라앉으므로, 저장 시 수조에 넣어 보관하는 특례가 적용되는 대표적 물질이다.

완전연소반응식은 CS₂가 산소와 반응해 이산화탄소와 이산화황을 생성하는 반응이며, C·S·O 원자수를 맞춰 산소 계수가 3이 되는 것이 채점 기준이다.

[해설]

주유취급소의 고정주유·급유설비는 도로경계선까지 4m 이상, 개구부 없는 벽까지는 1m 이상 이격해야 한다.

고정주유설비는 자동차 등에 직접 주유하므로 부지경계선까지 2m 이상을 확보해야 하지만, 고정급유설비는 용기에 옮겨 담는 용도라 상대적으로 완화되어 부지경계선까지 1m 이상으로 규정된다.

도로경계선까지의 거리는 주유·급유설비 모두 동일하게 4m 이상이라는 점과, 부지경계선 기준이 설비 종류에 따라 다르다는 점이 자주 헷갈리는 포인트다.

[해설]

표는 제2류(가연성고체) 위험물의 품명별 지정수량을 묻는 문항으로, 위험등급에 따라 100kg·500kg·1000kg으로 구분된다.

황과 적린, 황화인은 지정수량이 100kg이고, 금속분·마그네슘은 500kg, 인화성고체는 가장 완화된 1000kg이 적용된다.

황화인은 삼황화인·오황화인·칠황화인을 통틀어 지정수량이 동일하게 100kg이라는 점도 함께 기억해두면 좋다.

[해설]

염소산칼륨은 가열하면 염화칼륨과 산소로 완전분해되며, 발생하는 산소량은 몰비를 이용해 부피로 환산한다.

분해반응식은 $2\mathrm{KClO_3} \rightarrow 2\mathrm{KCl} + 3\mathrm{O_2}$로, K·Cl·O 원자수를 맞춘 계수 2:2:3이 채점 포인트다.

계산은 $n(\mathrm{KClO_3}) = \dfrac{50000\,\mathrm{g}}{122.55\,\mathrm{g/mol}} = 407.997\,\mathrm{mol}$
$n(\mathrm{O_2}) = 407.997 \times \dfrac{3}{2} = 611.995\,\mathrm{mol}$
$V(\mathrm{O_2}) = 611.995 \times 22.4\,\mathrm{L/mol} = 13708.7\,\mathrm{L} \approx 13.71\,\mathrm{m^3}$의 순서로 진행되며, 분자량으로 몰수 환산 → 몰비 적용 → 표준상태 기체몰부피(22.4L) 곱하기 세 단계를 빠뜨리지 않는 것이 핵심이다.

[해설]

문항은 대표적인 제5류 위험물(자기반응성물질)의 화학식을 묻는 것으로, 관능기 표기를 정확히 쓰는 것이 채점 포인트다.

나이트로글리세린(C₃H₅(ONO₂)₃)과 질산메틸(CH₃ONO₂)은 질산에스터류로 -ONO₂ 결합을, 트라이나이트로톨루엔(C₆H₂CH₃(NO₂)₃)과 트라이나이트로페놀(C₆H₂OH(NO₂)₃)은 나이트로화합물로 벤젠고리에 붙은 NO₂ 개수(3개)를 정확히 표기해야 한다.

아조벤젠(C₆H₅N=NC₆H₅)은 아조기(-N=N-)로 두 벤젠고리를 연결한 구조임을 기억해두면 헷갈리지 않는다.

[해설]

하이드라진과 격렬히 반응해 폭발하는 물질은 과산화수소이며, 제6류 위험물로 분류되려면 농도가 36중량% 이상이어야 한다.

과산화수소는 강산화제로 하이드라진과 반응해 물과 질소를 생성하는 폭발반응을 일으키며, N·H·O 원자수를 맞춰 물 계수가 4가 되는 점이 채점 기준이다.

제6류 위험물 지정 조건은 물질별로 달라 질산은 비중 1.49 이상, 과염소산은 별도 조건이 없다는 점을 함께 구분해두면 좋다.

[해설]

자동화재탐지설비의 경계구역은 2 이상의 층에 걸치지 않도록 하는 것이 원칙이나, 면적이 작으면 예외적으로 2개 층을 하나의 경계구역으로 묶을 수 있다.

2개 층을 하나로 묶을 수 있는 예외 면적은 500㎡ 이하이고, 일반적인 하나의 경계구역 면적 상한은 600㎡, 한 변의 길이는 50m다.

광전식분리형 감지기를 쓰면 한 변의 길이 제한이 100m까지 완화되며, 주요 출입구에서 내부 전체가 보이는 경우에는 면적 상한이 1,000㎡까지 확대된다.

[해설]

분말소화설비의 가압용·축압용 가스는 질소 또는 이산화탄소를 사용하며, 소화약제 1kg당 필요한 가스량이 정해져 있다.

가압용으로 질소를 쓰는 경우 소화약제 1kg당 35도·0MPa 기준 40리터 이상에 배관 청소에 필요한 양을 더해야 한다.

이산화탄소를 사용하는 경우에도 1kg당 20g에 더해 배관 청소에 필요한 양을 추가로 확보해야 하는데, 이는 소화 후 배관에 남은 잔여 약제를 밀어내기 위한 목적이다.

[해설]

지하저장탱크를 2개 이상 인접 설치할 때 상호간 거리는 저장 위험물의 지정수량 배수 합계가 100배를 초과하는지에 따라 갈린다.

벤젠(지정수량 200L, 15,000L 저장→75배)과 톨루엔(지정수량 200L, 8,000L 저장→40배)은 배수 합계가 115배로 100배를 초과하므로 1m 이상을 확보해야 한다.

등유(지정수량 1,000L, 14,000L 저장→14배)와 휘발유(지정수량 200L, 8,000L 저장→40배)는 배수 합계가 54배로 100배 이하이므로 완화된 0.5m 이상만 확보하면 된다.

[해설]

운반용기는 낙하시험·기밀시험·내압시험·겹쳐쌓기시험 등 소방청장이 고시한 시험으로 내구성을 확인하며, 이 중 3가지를 답하면 된다.

이러한 시험은 운반·적재 중 충격이나 내부 압력, 적재 하중에 용기가 견디는지를 확인하기 위한 것이다.

인화점이 높아 상온에서 위험성이 상대적으로 낮은 제3석유류·동식물유류는 이러한 시험 적용이 면제되는 위험물에 해당하므로, 보기에서 이 둘만 골라내면 된다.