[소방설비기사 전기] 가끔 나오는 문제 · 최근 10회 중 1회 (377) 시험지 PDF 다운로드

화재 시 인간의 피난 본능 중 하나가 밝은 쪽으로 향하는 지광본능이다. 어둠 속에서는 공포가 커지므로 사람은 오히려 빛이 보이는 방향, 즉 개구부나 출입구 쪽으로 움직인다. 따라서 ② 빛을 피하여 어두운 곳으로 몸을 숨긴다는 설명은 지광본능에 어긋나므로 틀린 것이다.
나머지는 실제 피난 본능에 해당한다. ① 발화 지점의 반대쪽으로 이동은 퇴피본능, ③ 평상시 쓰던 출입구 사용은 귀소본능, ④ 처음 행동한 사람을 따라 움직이는 것은 추종본능이다.

분말소화약제는 주성분에 따라 제1종 탄산수소나트륨($NaHCO_3$), 제2종 탄산수소칼륨($KHCO_3$), 제3종 제일인산암모늄($NH_4H_2PO_4$), 제4종 탄산수소칼륨과 요소의 반응물로 구분된다.
이 중 제3종만이 열분해 시 생성되는 메타인산($HPO_3$)의 방진(피복)작용으로 일반가연물의 잔진까지 억제하여 A급ㆍB급ㆍC급에 모두 사용할 수 있다.
따라서 정답은 ④ $NH_4H_2PO_4$이며, ① $NaHCO_3$ㆍ③ $KHCO_3$는 B급ㆍC급 전용이다.

탄화알루미늄은 제3류 위험물 중 칼슘 또는 알루미늄의 탄화물에 해당하여 지정수량이 300kg이므로, ① 탄화알루미늄 - 400kg이 틀린 연결이다.
나머지는 ② 트라이나이트로톨루엔(제5류 나이트로화합물) 200kg, ③ 적린(제2류) 100kg, ④ 과산화나트륨(제1류 무기과산화물) 50kg으로 모두 옳다(출제 당시 위험물안전관리법 시행령 별표 기준).

증기비중은 $\dfrac{\text{기체의 분자량}}{\text{공기의 평균 분자량}}$으로 구한다. 이산화탄소의 분자량은 $12+16\times2=44$이므로 $\dfrac{44}{29}\approx1.52$이다. 따라서 정답은 ④ 1.52이며, 공기보다 무거워 낮은 곳에 체류한다.

① 유입방폭구조는 전기불꽃·아크 또는 고온이 발생하는 부분을 절연유(기름) 속에 넣어 유면상의 폭발성 가스에 점화되지 않도록 한 구조이다.
② 안전증방폭구조는 정상 운전 중 불꽃이 생기지 않는 부분에 안전도를 더 높인 구조, ④ 내압방폭구조는 용기 내부의 폭발 압력을 견디고 화염이 외부로 전파되지 않도록 한 구조, ③ 특수방폭구조는 위 어느 것에도 속하지 않는 시험으로 확인된 구조이다.

건축물 내화시험에 쓰이는 표준시간-온도곡선의 대표 온도는 30분 840℃, 1시간 925℃, 2시간 1,010℃, 3시간 1,050℃, 4시간 1,095℃ 이다.
따라서 화재발생 후 1시간 경과 시 내부 온도는 약 925℃이므로 ④ 925 가 정답이다.
② 840 은 30분 경과 시의 온도이므로 혼동하지 않아야 한다.

감광계수 $C_s$와 가시거리의 관계에서 $C_s = 0.1\,\mathrm{m^{-1}}$, 가시거리 $20$~$30$ m는 연기가 희박한 초기 단계로, 연기감지기가 작동하는 정도의 농도이다. 따라서 정답은 ③ 연기감지기가 작동할 정도이다.
참고로 ④ 익숙한 사람이 피난에 지장을 느끼는 정도는 $C_s = 0.3\,\mathrm{m^{-1}}$(가시거리 $5$ m), ① 어두운 것을 느끼는 정도는 $C_s = 0.5\,\mathrm{m^{-1}}$(가시거리 $3$ m), ② 앞이 거의 보이지 않는 정도는 $C_s = 1.0\,\mathrm{m^{-1}}$(가시거리 $1$~$2$ m)에 해당한다.

굴뚝효과(stack effect)는 건물 내부와 외부의 공기 밀도 차로 생기는 압력차에 의해 연기가 수직 유로를 따라 이동하는 현상으로, 그 크기는 건물의 높이(수직 유로의 길이), 건물 내·외부의 온도차(밀도차), 화재실 온도 등 부력에 관계되는 요소와 외벽·계단실의 기밀도에 좌우된다.
반면 ① 층의 면적은 수평 방향의 규모일 뿐 수직 압력차를 만들지 않으므로 굴뚝효과에 영향을 주는 요소가 아니다.

이산화탄소의 임계온도는 약 31.35℃, 임계압력은 약 72.8 atm이므로 ④ 임계온도 97.5℃라는 설명은 틀렸다.
임계온도가 상온 부근이어서 저장용기 온도가 31℃를 넘으면 액화 상태를 유지하지 못하고 전량 기체로 존재하게 된다.
① 상온·상압에서 기체, ② 분자량 44로 공기(29)보다 무거운 불연성 가스, ③ 단열팽창시켜 드라이아이스(고체)로 존재 가능하다는 설명은 모두 옳다.

질식소화는 연소에 필요한 산소 공급원을 차단해 소화하는 방법으로, 공기 중 산소농도(약 21vol%)를 15vol% 이하로 낮추면 대부분의 가연물은 연소를 지속하지 못한다. 따라서 ② 15가 정답이다.
④ 21은 정상 대기 중 산소농도이고 ③ 25는 오히려 산소부화 상태여서 연소가 촉진되므로 질식소화와 무관하다.

화재는 연소 대상물의 성질에 따라 A급(일반화재)·B급(유류화재)·C급(전기화재)·D급(금속화재)으로 구분한다. 따라서 ② C급 : 가스화재는 잘못된 분류이며, C급은 전기화재이다.
가스화재는 별도로 E급(또는 국내에서 가스화재로 통칭)으로 다루며, C급에 해당하지 않는다. 나머지 ① D급 금속화재, ③ A급 일반화재, ④ B급 유류화재는 모두 옳은 분류이다.

할론의 명명법은 숫자를 앞에서부터 C, F, Cl, Br의 원자수 순서로 읽는다. Halon 1301은 $C$ 1개, $F$ 3개, $Cl$ 0개, $Br$ 1개이므로 분자식은 ④ $CF_3Br$이다. ① $CF_3Cl$은 브롬 대신 염소가 있어 Halon 1301이 아니다.

탄화칼슘(카바이드)은 물과 반응하여 수산화칼슘과 아세틸렌을 생성한다: $\mathrm{CaC_2}+2\mathrm{H_2O}\rightarrow \mathrm{Ca(OH)_2}+\mathrm{C_2H_2}$.
따라서 ① 아세틸렌이 정답이며, 연소범위가 2.5~81%로 매우 넓어 위험성이 크다.
④ 포스핀은 인화칼슘($\mathrm{Ca_3P_2}$)이, ③ 메탄은 탄화알루미늄이 물과 반응할 때 발생한다.

폭굉(detonation)은 화염(연소) 전파속도가 음속을 초과하여 충격파를 동반하는 현상이다. 따라서 ④ 연소속도가 음속보다 느릴 때 나타난다 는 설명은 틀렸다. 음속보다 느린 경우는 폭연(deflagration)에 해당한다.
폭굉은 충격파에 의한 압력 상승이 폭연보다 훨씬 크고(① 옳음), 충격파의 압력에 의해 온도가 상승하며(③ 옳음), 폭굉으로 전이되는 유도거리는 배관 지름·길이 등과 관계가 있다(② 옳음).

스테판-볼츠만 법칙은 흑체가 단위면적당 방출하는 복사에너지가 $E = \varepsilon \sigma T^4$로 표현됨을 말하며, 여기서 $T$는 절대온도(K), $\sigma$는 스테판-볼츠만 상수이다.
즉 복사열은 절대온도의 4제곱에 비례하므로 ③이 옳다.
이 때문에 화재 시 온도가 조금만 올라가도 복사열이 급격히 증가하여 인접 건물로의 연소 확대 위험이 커진다.

소화방법은 물리적 소화와 화학적 소화로 구분되는데, ① 냉각소화(점화원 온도 저하), ③ 제거소화(가연물 차단), ④ 질식소화(산소 공급 차단)는 모두 물리적 소화에 해당한다.
반면 ② 연쇄반응의 억제는 할론·분말약제가 활성 라디칼을 포착해 연소 연쇄반응을 끊는 부촉매(억제)소화로, 화학반응을 이용하므로 화학적 소화이다.
따라서 정답은 ② 연쇄반응의 억제에 의한 방법이다.

제거소화는 연소 중인 가연물을 물리적으로 없애거나 공급을 차단하는 소화법이다.
① 산림 일부 벌채, ③ 인근 유류탱크의 유류 이동, ④ 원료 공급관 밸브 차단은 모두 가연물을 제거·차단하는 조치이다.
반면 ② 전기실 화재 시 IG-541 약제 방출은 질소·아르곤·이산화탄소 혼합의 불활성기체 소화약제로 산소농도를 낮추는 질식소화이므로 제거소화와 무관하다.

분말소화약제는 주성분에 따라 제1종($NaHCO_3$), 제2종($KHCO_3$), 제3종($NH_4H_2PO_4$), 제4종($KHCO_3 + CO(NH_2)_2$)으로 구분된다. 문제의 탄산수소칼륨과 요소의 반응물을 주성분으로 하는 것은 제4종 분말이므로 ② 제4종 분말이 정답이다.
제4종 분말은 소화성능이 우수하나 가격이 비싸 사용이 제한적이며, 적응화재는 B·C급이다.

기체의 확산속도는 그레이엄의 확산법칙에 따라 분자량의 제곱근에 반비례한다: $\dfrac{v_A}{v_B}=\sqrt{\dfrac{M_B}{M_A}}$.
공기($M=29$)와 할론 1301($M=149$)을 대입하면 $\dfrac{v_{\text{공기}}}{v_{\text{할론}}}=\sqrt{\dfrac{149}{29}}=\sqrt{5.138}\fallingdotseq 2.27$ 이다.
따라서 공기의 확산속도는 할론 1301의 약 2.27배로 ① 2.27배가 정답이다.

가연물이 되기 쉬운 조건은 ① 산소와의 친화력이 클 것, ② 활성화에너지가 작을 것, ③ 표면적이 클 것, ④ 발열량이 클 것, ⑤ 열전도율이 작을 것이다.
열전도율이 크면 발생한 열이 주위로 빠르게 확산되어 축열이 되지 않아 착화가 어려워지므로, ② 「열전도율이 클 것」은 틀린 설명이다.

몰수는 $n = \dfrac{W}{M}$로 구한다.
이산화탄소 $CO_2$의 분자량은 $12 + 16 \times 2 = 44$ g/mol이다.
따라서 $n = \dfrac{20}{44} = 0.4545$이므로 약 0.45 mol인 ② 0.45가 정답이다.
① 4.4는 분자량을 $10$배로 잘못 나눈 값, ④ 2.2는 $44/20$을 취한 역수 계산의 오류이다.

BLEVE(Boiling Liquid Expanding Vapor Explosion)는 가연성 액화가스 저장탱크가 외부 화염으로 가열되어 내부 액체가 급격히 비등·과열되고, 탱크가 파열되면서 분출된 증기가 착화해 화구(Fire ball)를 형성하고 다량의 복사열을 방출하는 물리적·화학적 폭발 현상이다.
따라서 ① 화구의 형성, ② 가연성액체, ④ 복사열의 대량 방출은 모두 BLEVE와 직접 관련되지만, ③ 핵분열은 원자핵 반응으로 BLEVE와 아무 관련이 없다.

유류탱크 화재에서 표면의 고온층(열류층)에 물이나 포가 유입되면 물이 순간적으로 기화·팽창하면서 기름을 탱크 밖으로 밀어내는데, 이를 슬롭 오버(slop over)라 한다. 따라서 정답은 ② 슬롭 오버(Slop over)이다.
① 블레비(BLEVE)는 액화가스 저장탱크가 외부 화염으로 가열되어 탱크가 파열되며 내용물이 순간 증발·폭발하는 현상이고, ③ 플래시 오버는 실내 화재에서 축적된 가연성 가스가 일시에 착화되어 전실이 화염에 휩싸이는 현상이며, ④ 프로스 오버는 탱크 바닥의 물이 서서히 끓어 점성이 큰 기름이 거품 상태로 넘치는 현상으로 화염 없이 일어난다는 점이 다르다.

0[℃], 1기압(표준상태)에서 기체 1[kmol]의 부피는 22.4[m³]이므로, $44.8m^3$은 $\dfrac{44.8}{22.4}=2$[kmol]이다. 이산화탄소의 분자량이 44이므로 질량은 $2\times44=88$[kg]이다. 따라서 정답은 ③ 88이다.

착화온도(발화점)는 대체로 분자량이 크고 탄소수가 많은 고비점 유류일수록 낮아진다. 각 물질의 발화점은 ④ 등유 약 210℃, ② 가솔린 약 300℃, ① 에틸알코올 약 423℃, ③ 톨루엔 약 480℃로, 등유가 가장 낮다. 인화점은 가솔린(약 −43℃)이 등유(약 40℃ 이상)보다 훨씬 낮으므로 인화점과 발화점의 대소가 반대라는 점에 주의한다.

B급 화재는 유류화재로, 물을 봉상(막대 모양의 굵은 물줄기)으로 방사하면 기름이 물 위로 떠올라 연소면이 확대되고 물이 급격히 기화하여 슬롭오버를 일으킬 수 있어 사용할 수 없다. 따라서 ④ 「봉상 주수로 소화한다」가 정답이다.
① 제3종 분말약제($NH_4H_2PO_4$)는 A·B·C급 겸용이고, ② 단백포는 유면을 덮는 질식소화로 유류화재의 대표 약제이며, ③ $CO_2$는 질식소화로 B·C급에 적합하다.

중질유(고비점 유류) 탱크에서 상부의 열유층(heat wave)이 서서히 하강하여 탱크 하부에 고인 물이나 에멀션에 도달하면, 물이 순간적으로 비등·팽창하면서 상부의 유류를 탱크 밖으로 밀어내어 화재를 확대시킨다. 이를 ② 보일 오버(Boil over)라 한다.
① 롤 오버는 화염이 천장을 따라 굴러가듯 확산하는 현상, ③ 플래시 오버는 실내 가연물이 일시에 전면 발화하는 현상, ④ 백 드래프트는 산소 부족 상태의 구획에 공기가 급유입되며 폭발적으로 연소하는 현상이다.

탄화알루미늄은 물과 격렬히 반응하여 가연성 가스인 메탄을 발생시킨다: $Al_4C_3 + 12H_2O \rightarrow 4Al(OH)_3 + 3CH_4$.
따라서 ③ 물에 의한 주수소화는 금지되며, 금수성 물질에는 ④ 팽창질석(또는 팽창진주암, 마른 모래)으로 질식·피복 소화하는 것이 적합하다.

$KHCO_3$는 제2종, $NaHCO_3$는 제1종 분말소화약제의 주성분이고 $CO_2$는 이산화탄소 소화약제로 모두 소화약제에 해당한다.
반면 ④ 암모니아($NH_3$)는 가연성·독성 가스로 소화약제로 사용할 수 없다. 참고로 제3종 분말의 주성분은 $NH_4H_2PO_4$(제1인산암모늄)로 암모니아와 구별해야 한다.

분말소화약제는 주성분에 따라 제1종(탄산수소나트륨 $NaHCO_3$), 제2종(탄산수소칼륨 $KHCO_3$), 제3종(제1인산암모늄 $NH_4H_2PO_4$), 제4종(탄산수소칼륨+요소)으로 구분한다.
따라서 제2종은 ② $KHCO_3$이다.
① $NaHCO_3$는 제1종이며, 칼륨염이 나트륨염보다 부촉매 효과가 커 제2종의 소화능력이 제1종보다 우수하다. ③·④는 분말소화약제의 주성분으로 사용되지 않는다.

화재는 발생 시점·장소·진행 양상을 예측하기 어려운 현상이므로 일반적 특성으로 우발성(예기치 못하게 발생), 불안정성(연소 조건에 따라 계속 변함), 확대성(가연물과 공기가 있는 한 계속 번짐)이 꼽힌다.
따라서 일정한 형태와 규칙을 따른다는 뜻의 ② 정형성은 화재의 특성과 반대되며, 오히려 비정형성이 화재의 특성이다.

건축물의 피난·방화구조 등의 기준에 관한 규칙에서 바닥의 내화구조는 철근콘크리트조 또는 철골철근콘크리트조로서 두께가 10 cm 이상인 것으로 규정한다. 따라서 답은 ④ 10이다.
참고로 벽의 내화구조 기준도 철근콘크리트조 두께 10 cm 이상이며, 12 cm·15 cm 등은 다른 구조 형식(벽돌조 19 cm 등)과 혼동하기 쉬운 수치이다.

전기음성도는 주기율표에서 같은 족이면 위로 갈수록, 같은 주기면 오른쪽으로 갈수록 커지며, 모든 원소 중 가장 큰 값(폴링 척도 약 4.0)을 갖는 원소는 플루오린이다. 따라서 ② F가 정답이다.
같은 할로젠족이라도 F > Cl > Br > I 순으로 작아지므로 ④ Cl, ① Br, ③ I 순서가 된다.

위험물안전관리법 시행령 별표에서 제6류 위험물은 산화성 액체(과염소산, 과산화수소, 질산 등)로 규정되어 있다. 이들은 자신은 불연성이지만 산소를 공급해 다른 물질의 연소를 돕는 물질이므로, 가연성 액체라고 한 ① 제6류 위험물: 가연성 액체가 잘못된 분류이다.
나머지 ③ 제1류 산화성 고체, ④ 제3류 자연발화성 및 금수성 물질, ② 제4류 인화성 액체는 모두 옳다.

위험물안전관리법 시행령 별표1은 과산화수소를 그 농도가 36 중량퍼센트 이상인 것에 한하여 제6류 위험물로 규정한다. 따라서 ② 과산화수소는 그 농도가 35 중량퍼센트 이상인 것은 기준 수치가 틀린 설명이다.
나머지는 옳다. ① 제1석유류는 1기압에서 인화점이 21℃ 미만인 것, ③ 황은 순도 60 중량퍼센트 이상, ④ 인화성고체는 1기압에서 인화점이 40℃ 미만인 고체로 각각 정의된다.

프로판가스의 최소점화에너지(MIE)는 약 0.25~0.26 mJ로 알려져 있으므로 ③ 0.25가 정답이다. 최소점화에너지는 가연성 혼합기를 착화시키는 데 필요한 최소 에너지로, 탄화수소 가스류는 대체로 0.2~0.3 mJ 수준의 작은 값을 갖는다.

물은 일부 가연물(금속류 등 금수성 물질)과 반응하여 가연성 가스를 발생시키므로, 가연물과 화학반응이 전혀 일어나지 않는다고 볼 수 없다. 따라서 ③ 가연물과 화학반응이 일어나지 않는다는 물의 장점이 아니므로 정답이다.
① 가격이 저렴하고, ② 증발잠열이 커서 냉각 효과가 크며, ④ 다량 확보가 쉬운 것은 물의 실제 장점이다.

제5류 위험물(자기반응성 물질)은 분자 내부에 나이트로기(-NO₂) 등 산소를 함유한 관능기를 가지고 있어 외부 산소 공급 없이도 자체 산소로 연소가 진행된다.
이러한 연소형태를 자기연소(내부연소)라 하며, TNT·나이트로셀룰로스·나이트로글리세린 등이 이에 해당하므로 ② 자기연소가 정답이다.
① 표면연소는 목탄·코크스 등 고체 표면에서 일어나는 연소, ③ 분해연소는 목재·플라스틱의 열분해 가연성 가스 연소, ④ 증발연소는 황·나프탈렌·파라핀처럼 융해·증발한 증기가 타는 형태로 구분된다.

할로겐 원소의 소화(부촉매) 효과는 원자량이 클수록, 즉 탄소-할로겐 결합이 약해 라디칼을 쉽게 내놓을수록 커진다.
따라서 소화효과 순서는 $I > Br > Cl > F$로 ④가 정답이다.
반대로 안정성(결합력·전기음성도) 순서는 $F > Cl > Br > I$이므로 ②와 혼동하지 않아야 한다. 실제 소화약제로는 독성·경제성을 고려해 주로 브로민 함유 할론이 사용된다.

③ 황화수소($H_2S$)는 연소범위가 약 4.3~45 vol%인 가연성 가스이면서, 허용농도가 낮은 대표적인 독성 가스이므로 두 성질을 모두 갖는다.
① 질소는 불연성·비독성, ② 수소는 가연성이지만 독성은 없다.
④ 염소는 독성 가스이나 스스로 타지 않고 연소를 돕는 조연성(지연성) 가스이므로 가연성에 해당하지 않는다.

물의 증발(기화)잠열은 100℃에서 약 539 cal/g(≈539 kcal/kg)이므로 ① 439.6 kcal/g이라는 설명은 값과 단위가 모두 틀렸다.
③ 물의 비열은 약 1 cal/g·℃로 다른 소화약제보다 크고, ④ 비열·증발잠열이 모두 커서 열을 많이 흡수하므로 냉각소화 효과가 우수하다.
② 물 1 L가 100℃에서 기화하면 약 1,700배의 수증기가 되어 산소를 밀어내므로 질식소화 작용도 함께 한다.

제3종 분말소화약제인 제1인산암모늄(NH₄H₂PO₄)은 열분해 과정에서 메타인산(HPO₃)을 생성하는데, 이 메타인산이 가연물 표면에 유리(글라스)상 피막을 만들어 산소 유입을 차단(방진작용)한다. 따라서 ① 제1인산암모늄이 정답이며, 이 때문에 제3종만 A급 화재에도 적응성이 있다.
② 탄산수소나트륨(제1종), ④ 탄산수소칼륨(제2종)은 분해 시 CO₂와 수증기에 의한 질식·냉각이 주작용이다.

질식소화는 연소에 필요한 산소를 차단하거나 희석하여 연소를 억제하는 방법이다. 일반적으로 공기 중 산소농도가 21 vol%에서 15 vol% 이하로 감소하면 연소속도가 현저히 떨어지고 대부분의 가연물은 연소를 지속하지 못하여 질식소화가 이루어진다. 따라서 정답은 ② 15이다.
③ 21은 정상적인 공기 중 산소농도이므로 소화 조건이 아니다.

CO₂ 방사 시 필요한 이산화탄소 농도는 산소 희석 관계식 $\text{CO}_2[\%] = \dfrac{21 - \text{O}_2}{21}\times 100$ 으로 구한다. 목표 산소농도가 11 vol%이므로 $\dfrac{21-11}{21}\times 100 = \dfrac{10}{21}\times 100 \approx 47.6$[vol%]이다. 따라서 정답은 ③ 47.6이다.

할론(Halon) 번호는 분자 내 C - F - Cl - Br 원자 수를 순서대로 나열한 것이다. $CF_3Br$은 탄소 1개, 불소 3개, 염소 0개, 브롬 1개이므로 1 - 3 - 0 - 1, 즉 할론 1301이 된다. 따라서 정답은 ① 할론 1301이다.
③ 할론 1211은 $CF_2ClBr$, ② 할론 2402는 $C_2F_4Br_2$에 해당한다.

이산화탄소 소화약제 저장용기는 방호구역이 아니라 방호구역 외의 장소에 설치하는 것이 원칙이다. 방출 시 방호구역 내부는 고농도 CO2로 질식 위험이 크고, 화재열의 영향을 받을 수 있으므로 용기는 방호구역 밖에 두어야 한다. 따라서 ① 반드시 방호구역 내의 장소에 설치한다는 설명이 옳지 않다.
② 설치 표지, ③ 온도 변화가 적은 곳, ④ 방화문으로 구획된 실 설치는 모두 저장용기 설치기준에 맞는 옳은 설명이다.

자연발화는 축적된 산화열·분해열 등이 방출되지 못해 발화점에 도달하는 현상이므로, 방지책은 열축적을 막고 반응속도를 낮추는 방향이어야 한다. 즉 ① 통풍·환기로 열을 분산시키고, ③ 저장실 온도를 낮추며, ④ 반응을 촉진하는 정촉매 물질을 피하고, 아울러 습도를 낮게 유지해야 한다. 수분은 미생물 발열과 산화반응의 매개가 되어 자연발화를 촉진하므로 ② 습도를 높일 것은 방지법으로 틀리다.

착화(발화)온도는 외부 점화원 없이 스스로 발화하는 최저온도로, 물질에 따라 크게 다르다.
① 이황화탄소는 약 100℃ 내외로 대표적으로 발화점이 매우 낮은 물질이며, ② 벤젠 약 562℃, ③ 휘발유 약 300℃, ④ 아세톤 약 538℃이다.
따라서 착화온도가 가장 낮은 것은 ① 이황화탄소이다.

비점(끓는점)과 융점이 낮을수록 증기가 쉽게 발생해 가연성 혼합기를 만들기 때문에 화재 위험성이 커진다. 따라서 ① 비점 및 융점이 높을수록 위험하다는 설명이 틀렸다. ② 연소범위가 넓을수록, ③ 착화(최소점화)에너지가 작을수록, ④ 인화점 및 착화점이 낮을수록 위험하다는 것은 모두 옳으며, 일반적으로 증기압이 높고 연소열·연소속도가 클수록 위험성이 증가한다.

분진폭발은 분진 자체가 가연성이어야 성립하므로, 불연성 무기물인 ① 시멘트가루는 분진폭발의 위험이 사실상 없다. 시멘트·모래·석회석·생석회 등은 대표적인 분진폭발 비위험 물질이다. 반면 ② 석탄분말, ③ 밀가루(곡물분진), ④ 알루미늄분은 모두 가연성 분진으로 부유·발화 조건이 갖춰지면 분진폭발을 일으키며, 특히 금속분은 연소열이 커 위험성이 크다.

화재는 가연물의 종류에 따라 A급(일반화재), B급(유류·가스화재), C급(전기화재), D급(금속화재)으로 분류된다.
섬유류는 목재·종이·고무와 함께 연소 후 재를 남기는 일반가연물이므로 ② A급 화재에 해당하며, 주된 소화방법은 물에 의한 냉각소화이다.
③ B급 화재는 인화성 액체·가스, ④ C급 화재는 통전 중인 전기설비, ① D급 화재는 금속분 화재이다.

아황산가스(이산화황, $\mathrm{SO_2}$)는 황(S)을 포함한 물질이 연소할 때 생성된다: $\mathrm{S}+\mathrm{O_2}\rightarrow \mathrm{SO_2}$.
따라서 ③ 황이 정답이다.
① 적린과 ② 황린은 연소 시 오산화인($\mathrm{P_2O_5}$)의 흰 연기를 내고, ④ 트라이에틸알루미늄은 산화알루미늄과 탄산가스·수증기를 생성한다.

방호공간 내에서 화재의 세기(강도)를 나타내며 시간 경과에 따른 온도 변화를 온도-시간 곡선으로 표현하는 것은 ② 화재가혹도(fire severity)이다. 화재가혹도는 최고온도(질적 개념)와 지속시간(양적 개념)의 조합으로 건축물이 받는 열적 손상 정도를 가늠하는 척도이다.
④ 화재하중은 단위면적당 가연물의 발열량 총합을 목재 등가질량으로 환산한 값으로 화재의 지속시간·잠재규모를 나타내는 별개의 개념이며, ① 화재플럼은 화염 상부의 고온 상승기류를 가리킨다.

① '주성분은 탄산수소칼륨과 요소이다'라는 설명이 틀렸다. 탄산수소칼륨과 요소의 반응생성물($\text{KC}_2\text{N}_2\text{H}_3\text{O}_3$)을 주성분으로 하는 것은 제4종 분말소화약제이다. 제3종 분말소화약제의 주성분은 제1인산암모늄($\text{NH}_4\text{H}_2\text{PO}_4$)이다.
제3종은 열분해 시 생성되는 메타인산($\text{HPO}_3$)의 방진(피복)작용 덕분에 ③ A·B·C급 화재에 모두 적응하며, ② 분말운무의 열방사 차단, ④ 불연성 가스에 의한 질식효과 설명은 옳다.

플래시오버(flash over)는 실내 화재에서 가연성 가스와 열이 서서히 축적되다가 일정 온도(발화점)에 도달하면 실내 전체가 일시에 폭발적으로 착화·연소하여 화염이 크게 발생하는 현상이다. 따라서 ② 옥내화재가 서서히 진행하여 열 및 가연성 기체가 축적되었다가 일시에 연소하여 화염이 크게 발생하는 상태 가 옳다.
④ 가연성 액체가 넓게 흘러 발화한 상태는 풀 파이어(pool fire) 등에 대한 설명으로 플래시오버와는 다르다.

자연발화는 산화열·분해열·미생물열 등이 축적되어 발화점에 이르는 현상이므로, 예방책은 ① 산소(공기)와의 접촉 차단, ② 열의 축적 방지(통풍·환기), ④ 저장실 온도를 낮게 유지, 그리고 습도를 낮게 유지하는 것이다.
열전도율이 낮으면 발생한 열이 빠져나가지 못해 축적되므로, ③ 열전도성을 나쁘게 한다 는 오히려 자연발화를 촉진하는 조건이어서 대책이 아니다.

분말소화약제의 착색은 제1종 탄산수소나트륨(NaHCO₃) 백색, 제2종 탄산수소칼륨(KHCO₃) 담회색(보라색), 제3종 제1인산암모늄(NH₄H₂PO₄) 담홍색, 제4종 탄산수소칼륨+요소 회색으로 구분된다.
따라서 제1종은 ④ 백색이다.

인화알루미늄($\mathrm{AlP}$)은 금수성 물질로 물과 반응해 수산화알루미늄과 인화수소를 생성한다: $\mathrm{AlP} + 3\mathrm{H_2O} \rightarrow \mathrm{Al(OH)_3} + \mathrm{PH_3}$.
따라서 주수소화 시 발생하는 물질은 ① 포스핀(인화수소, $\mathrm{PH_3}$)으로, 맹독성·가연성이므로 인화알루미늄 화재에는 주수소화를 금지하고 마른 모래 등으로 피복소화한다.
② 아세틸렌은 탄화칼슘, ③ 메탄은 탄화알루미늄, ④ 수소는 알칼리금속이 물과 반응할 때 발생한다.

전기화재의 주요 원인은 단락(합선), 과전류(과부하), 누전, 접촉불량(접속부 과열), 절연열화, 정전기, 스파크 등이다. 이들은 모두 도체나 절연물에서 이상 발열이 생기는 상황이라는 공통점이 있다.
④ 절연 과다는 절연성능이 충분하다는 뜻이므로 오히려 누전·지락을 억제하여 화재를 막는 방향이며, 발화 원인이 될 수 없다. 화재 원인이 되는 것은 절연이 과다한 것이 아니라 열화·파괴된 경우이다.

가연물이 되기 쉬운 조건은 ① 산소와 결합할 때 발열량이 클 것, ② 활성화 에너지가 작을 것, ③ 화학적 활성이 클 것, ④ 열전도도가 작아 열의 축적이 용이할 것, ⑤ 표면적이 클 것 등이다.
따라서 ① 산소와 결합할 때 발열량이 작을 것 은 옳지 않다. 발열량이 작으면 연소가 지속될 만큼의 열이 공급되지 않아 오히려 연소하기 어렵다.

위험물안전관리법 시행규칙상 운반용기 외부 표시 주의사항은 유별로 정해져 있으며, 제6류 위험물(산화성 액체)은 가연물접촉주의를 표시한다.
따라서 ④ 가연물접촉주의가 정답이다.
① 물기엄금은 제3류 금수성물질·제1류 알칼리금속과산화물, ③ 화기엄금은 제2류 인화성고체·제3류 자연발화성물질·제4류·제5류, ② 화기주의·충격주의는 각각 제2류, 제1류에 부여되는 표시이다.

알킬알루미늄은 위험물안전관리법상 제3류 위험물(자연발화성 및 금수성 물질)로, 물과 격렬히 반응해 가연성 가스를 발생시키므로 ③ 물은 사용할 수 없고, 이산화탄소·할로겐화합물과도 반응하여 적응성이 없다.
따라서 팽창질석·팽창진주암·건조사 등으로 질식·피복 소화하는 ④ 팽창질석이 적합하다.

칼륨은 제3류 위험물(금수성 물질)로 물과 격렬히 반응하여 가연성 가스인 수소를 발생시킨다: $2K + 2H_2O \rightarrow 2KOH + H_2 \uparrow$. 이때 발생하는 반응열이 수소를 착화시켜 화재·폭발로 이어진다.
① 메탄올은 물에 잘 섞일 뿐 가연성 가스를 내지 않고, ② 과산화수소와 ③ 과산화칼슘은 물과 반응해도 산소(조연성 가스)를 방출할 뿐이다.
따라서 정답은 ④ 칼륨이다.

제거소화는 가연물을 연소 구역에서 없애거나 차단하여 소화하는 방법이다. ① 가스 밸브를 잠가 가연성 가스 공급을 끊는 것, ② 미연소 기름을 다른 탱크로 옮기는 것, ④ 산림 일부를 벌목해 가연물을 제거하는 것은 모두 제거소화에 해당한다.
③ 밀폐 공간의 공기(산소)를 제거하는 것은 산소 공급을 차단하는 것이므로 질식소화에 해당하여 제거소화의 예로 볼 수 없다.

열경화성 수지는 가열 시 경화되어 다시 녹지 않는 3차원 망상구조 고분자로, 페놀수지·요소수지·멜라민수지·에폭시수지 등이 해당한다. 따라서 ④ 페놀수지가 정답이다.
① 폴리에틸렌 ② 폴리스티렌 ③ 폴리염화비닐은 모두 선상 고분자로 가열하면 연화·용융되는 열가소성 플라스틱이다.

분말소화약제는 종별로 주성분이 정해져 있는데, 제1종은 탄산수소나트륨($\mathrm{NaHCO_3}$, 백색), 제2종은 탄산수소칼륨($\mathrm{KHCO_3}$, 담회색), 제3종은 제1인산암모늄($\mathrm{NH_4H_2PO_4}$, 담홍색), 제4종은 탄산수소칼륨과 요소의 반응물(회색)이다. 따라서 탄산수소나트륨을 주성분으로 하는 것은 ④ 제1종 분말이다. ② 제3종 분말은 유리상의 메타인산 피막을 형성하는 인산염 계열이므로 구분해야 한다.

할로겐족(17족) 원소는 F, Cl, Br, I, At 이므로 ① Cl(염소)이 해당한다.
② Xe(크세논), ③ Ne(네온), ④ Ar(아르곤)은 모두 18족 비활성(불활성) 기체로 반응성이 거의 없어 할로겐족이 아니다. 할론 소화약제가 소화력을 갖는 것도 할로겐 원소의 부촉매(억제) 작용 때문이다.

실내 화재에서 축적된 가연성 가스가 일시에 착화되어 실 전체가 순간적으로 화염에 휩싸이며 급격한 온도상승을 일으키는 현상이 ④ 플래시오버(Flash Over)이며, 화재 성장기에서 최성기로 전이되는 분기점에 해당한다.
① 스택 현상은 건물 내부의 굴뚝효과에 의한 연기 유동, ② 화이어볼은 대량 가연성 가스가 순간 연소하며 만드는 거대한 화구, ③ 패닉은 피난자의 심리적 혼란으로 서로 다르다.

위험도는 $H=\dfrac{U-L}{L}$(U: 연소상한, L: 연소하한)로 구한다. 각 물질의 연소범위를 대입하면 ④ 다이에틸에터(1.9~48%) $H=\dfrac{48-1.9}{1.9}\approx 24.3$, ② 수소(4~75%) $H=\dfrac{75-4}{4}\approx 17.8$, ③ 에틸렌(2.7~36%) $H=\dfrac{36-2.7}{2.7}\approx 12.3$, ① 부탄(1.8~8.4%) $H=\dfrac{8.4-1.8}{1.8}\approx 3.7$이다.
따라서 위험도가 가장 큰 것은 ④ 다이에틸에터이다. 연소하한이 낮을수록 위험도가 커지는 점에 주의한다.

건축법 시행령상 피난층 외의 층에서 거실의 각 부분으로부터 직통계단까지의 보행거리는 원칙적으로 30m 이하이나, 주요구조부가 내화구조 또는 불연재료로 된 건축물은 50m 이하까지 완화된다.
따라서 정답은 ② 50이다.
참고로 16층 이상 공동주택 등 일부 용도는 별도의 완화 규정(40m)이 적용된다.

분말소화약제는 입자 표면에서 부촉매(연쇄반응 억제) 작용과 냉각·질식 작용을 하므로, 입도가 너무 크면 단위질량당 표면적이 작아 열분해·부촉매 효과가 떨어지고, 너무 미세하면 응집·비산으로 화염 심부까지 도달하지 못해 소화성능이 저하된다.
즉 소화에 최적의 입도 범위가 존재하므로 ① 입도가 너무 미세하거나 너무 커도 소화 성능은 저하된다가 옳다.
③ 미세할수록 우수, ④ 클수록 우수는 모두 한쪽 극단만을 말해 틀리다.

기화열(증발잠열)은 액체가 같은 온도에서 기체로 상변화할 때 필요한 열량이므로, 물의 기화열 539.6cal/g은 100℃의 물 1g이 100℃의 수증기로 변하는 데 필요한 열량을 뜻한다.
따라서 정답은 ② 100℃의 물 1g이 수증기로 변화하는데 539.6cal의 열량이 필요하다이다.
④의 0℃ 얼음→물은 융해열 80cal/g, ③의 0℃→100℃ 물은 비열에 의한 현열 100cal/g으로 값이 다르다.

보일오버는 중질유 탱크 하부에 고여 있던 물(수층)이 화재로 가열된 고온층(heat wave)의 열을 받아 급격히 비등·팽창하면서 위의 유류를 탱크 밖으로 분출시키는 현상이다.
따라서 원인 물질인 물을 탱크 하부에 두는 ① 위험물 탱크내의 하부에 냉각수 저장은 방지책이 아니라 오히려 보일오버를 유발하므로 틀린 설명이다.
② 과열방지, ③ 탱크 내용물의 기계적 교반(유면 아래 온도 균일화로 열파 형성 억제), ④ 물의 배출은 모두 유효한 방지방법이다.

물을 무상(霧狀, 안개 형태)으로 미세하게 분무하면 물방울 입자가 분리되어 연속된 전도경로를 만들지 않으므로 전기적으로 비전도성에 가까워져 전기화재(C급)에도 적용할 수 있고, 표면적 증가로 냉각·질식효과도 커져 유류화재에도 유효하다.
따라서 ④ 물에 의한 무상주수가 정답이다.
③ 봉상주수(막대 형태 방수)와 ① 적상주수(물방울, 스프링클러 형태)는 물줄기가 연속되어 감전 위험이 있으므로 전기화재에는 부적합하다.

각 물질의 인화점은 대략 ① 메틸알코올 약 11℃, ② 등유 약 40~70℃, ③ 산화프로필렌 약 -37℃, ④ 이황화탄소 약 -30℃이다. 따라서 인화점이 가장 낮은 것은 ③ 산화프로필렌이다. 이황화탄소는 발화점이 약 100℃로 매우 낮아 혼동하기 쉬우나, 인화점 기준으로는 산화프로필렌이 더 낮다.

전산실·통신기기실은 전기설비와 정밀기기가 밀집한 장소로, 소화 후 잔유물이 남지 않고 비전도성이며 기기를 손상시키지 않는 약제가 요구된다.
따라서 ④ 할로겐화합물 및 불활성기체 소화설비가 가장 적합하다.
① 옥내소화전설비·③ 스프링클러설비는 물에 의한 수손·감전 우려가 있고, ② 분말소화설비는 분말 잔재가 기기 접점을 오염시켜 부적합하다.

황린(P4)은 발화점이 약 34℃로 매우 낮아 공기 중에 노출되면 자연발화하므로, 물속에 저장하여 공기와의 접촉을 차단한다. 이때 물이 약산성이면 유독한 포스핀(PH3)이 발생할 수 있어, 이를 억제하기 위해 pH9 정도의 약알칼리성 물을 보호액으로 사용한다.
① 칼륨과 ③ 나트륨은 물과 격렬히 반응해 수소를 발생시키므로 등유·경유 등 석유류 속에 저장하고, ④ 탄화칼슘은 물과 반응해 아세틸렌을 내므로 밀폐 저장한다. 따라서 물을 보호액으로 하는 것은 ② 황린이다.

최소산소농도(MOC)는 화염이 전파될 수 있는 최소한의 산소 부피 농도로, 근사적으로 $\text{MOC} = \text{연소하한계}(\text{LFL}) \times \text{완전연소 시 연료 1몰당 산소 몰수}$ 로 구한다.
② 메탄은 $\text{CH}_4 + 2\text{O}_2 \to \text{CO}_2 + 2\text{H}_2\text{O}$ 로 산소 계수가 2이고 LFL이 약 5%여서 $\text{MOC} \approx 5 \times 2 = 10\%$이다. 반면 ③ 에탄(약 3%×3.5), ④ 프로판(약 2.1%×5), ① 부탄(약 1.8%×6.5)은 탄소수가 늘수록 산소 요구 몰수가 커져 MOC가 약 10.5~11.7%로 메탄보다 크다.
따라서 MOC가 가장 작은 물질은 ② 메탄이다.

포소화약제는 거품으로 가연물 표면을 덮어 질식·냉각시키는 약제로, 물을 다량 함유하므로 물과 반응하는 금수성 물질에는 사용할 수 없다. ① 가솔린은 비수용성 인화성 액체(유류) 화재로 포소화약제의 대표적 적응 대상이다.
② 인화알루미늄, ③ 칼륨, ④ 알킬리튬은 모두 물(또는 포에 포함된 수분)과 반응해 가연성 가스를 내거나 폭발적으로 반응하는 금수성 물질이어서 포소화약제가 부적합하다.

각 원소의 몰수를 구하면 $C: \dfrac{39.9}{12}=3.33$, $H: \dfrac{6.7}{1}=6.7$, $O: \dfrac{53.4}{16}=3.34$이다.
가장 작은 값 3.33으로 나누면 $C:H:O = 1:2:1$이므로 실험식은 $CH_2O$(식량 30)이다.
보기 중 이 비를 만족하는 것은 「③ $C_2H_4O_2$」($CH_2O$의 2배, 분자량 60)이다. ② $C_2H_6O_2$나 ④ $C_2H_4O$는 원소비 1:2:1을 만족하지 않는다.

연소범위(폭발범위)는 가연성 증기가 공기 중에서 연소할 수 있는 농도 구간으로, 하한계가 낮을수록, 상한계가 높을수록, 즉 범위의 폭이 넓을수록 화재ㆍ폭발 위험이 크다.
하한계가 낮으면 적은 양의 증기만 발생해도 착화가 가능하므로, ① 하한계가 높을수록 위험이 높다는 설명은 사실과 반대여서 틀린 것이다.
③ 하한계가 낮을수록 위험이 높다는 옳은 설명이며, ②ㆍ④도 위험도 판단의 일반 원칙에 부합한다.

산화프로필렌은 구리·은·수은·마그네슘 및 그 합금과 접촉하면 폭발성인 아세틸라이드를 생성하므로 이들 금속 용기에 저장할 수 없고, 저장 시에는 불연성 가스를 봉입하되 용기 재질에서 구리 등을 배제해야 한다. 따라서 ② 산화프로필렌 - 구리 용기에 넣고 불연성 가스를 봉입하여 저장 이 틀린 방법이다.
① 금속나트륨은 물과 격렬히 반응하므로 석유류(등유) 속에 저장하고, ③ 알킬알루미늄은 공기·물과 반응하므로 벤젠·헥산 등으로 희석 저장하며, ④ 이황화탄소는 가연성 증기 발산을 막기 위해 물속(수조)에 저장한다.

제3종 분말소화약제(제일인산암모늄, $\text{NH}_4\text{H}_2\text{PO}_4$)는 열분해 시 생성된 메타인산($\text{HPO}_3$)이 가연물 표면에 점착성 피막을 만들어 산소를 차단하고, 오르토인산의 탈수·탄화작용이 더해져 A급(일반) 화재에도 적용된다.
따라서 ① 메타인산이 산소 차단 역할을 한다는 설명이 정답이며, 제1·2종 분말은 이런 피막을 형성하지 못해 B·C급에만 적용된다.

위험물안전관리법 시행령 별표는 위험물을 유별 성질에 따라 제1류=산화성 고체, 제2류=가연성 고체, 제3류=자연발화성 물질 및 금수성 물질, 제4류=인화성 액체, 제5류=자기반응성 물질, 제6류=산화성 액체로 구분한다.
따라서 자연발화성 및 금수성 물질에 해당하는 것은 ④ 제3류 위험물이며, 칼륨·나트륨·황린·알킬알루미늄 등이 이에 속한다.
② 제4류 위험물은 휘발유·등유 같은 인화성 액체로 자연발화성·금수성과는 구분된다.

열전도율은 금속이 크고 다공질 섬유·공기층을 가진 재료가 작다. 상온 기준 대략 은 약 420 W/m·K, 알루미늄 약 200 W/m·K, 철 약 50 W/m·K 수준인 데 비해 ④ 암면(광물섬유)은 약 0.04 W/m·K 내외로 세 자릿수 이상 작다.
암면은 섬유 사이에 정지 공기를 가두어 대류·전도를 억제하므로 대표적인 단열재로 쓰인다. 따라서 열전도율이 가장 작은 것은 ④ 암면(광물섬유)이다.

내화구조의 기준은 「건축물의 피난·방화구조 등의 기준에 관한 규칙」에 규정되어 있으며, 벽의 경우 철근콘크리트조·철골철근콘크리트조는 두께 10cm 이상, 벽돌조는 두께 19cm 이상이면 내화구조로 인정된다.
따라서 정답은 ③ 19이다. 참고로 ② 12는 골구를 철골조로 하고 양면에 철망모르타르 등으로 덮은 경우의 4cm 이상 등 다른 기준과 혼동하기 쉬운 값이다.

할로겐 원소는 원자번호가 작을수록 원자반지름이 작고 전기음성도가 크므로 수소와의 결합력(결합에너지)이 커진다. 전기음성도는 F > Cl > Br > I 순이다.
실제 수소 화합물의 결합에너지도 HF > HCl > HBr > HI 순서이므로, 수소와의 결합력이 가장 큰 것은 ① F이다.
같은 이유로 HF는 결합이 강해 다른 할로겐화수소와 달리 수용액에서 약산으로 거동한다.

휘발유의 비중은 약 0.65~0.8로 물보다 가볍다. 따라서 ③ "물보다 무거워"라는 서술이 틀렸다. 다만 물보다 가벼워 물에 뜨고 화재가 확대되므로 봉상주수는 부적합하지만, 물분무는 미세한 물방울로 냉각·질식 효과를 내어 적응성이 인정된다. ① 인화점이 -43℃ 이하로 상온에서 증기가 발생하고, ② 증기비중이 약 3~4로 공기보다 무거워 낮은 곳에 체류하는 것은 옳은 설명이다.

건축법상 주요구조부는 내력벽·기둥·바닥·보·지붕틀·주계단의 6가지를 말한다.
다만 사이 기둥, 최하층 바닥, 작은 보, 차양, 옥외계단, 그 밖에 이와 유사한 것으로 건축물의 구조상 중요하지 아니한 부분은 제외된다.
따라서 목록에 없는 ③ 천장이 정답이며, ① 바닥, ② 주계단, ④ 기둥은 모두 주요구조부에 해당한다.

목조건축물 화재에서 출화는 옥내출화와 옥외출화로 구분되며, 옥외출화는 화염이 건물 외부로 드러나는 시점을 말한다. 즉 ④ 창·출입구 등에 발염 착화한 때, 또는 목조 건물의 외벽·처마 밑에 발염 착화한 때가 옥외출화 시기이다. ① 천장 속·벽 속 발염 착화, ② 불연 천장 뒷면 발염 착화, ③ 천장면 발염 착화는 모두 옥내출화의 시기이다.

④ 마그네슘 분말은 금수성 물질(제2류 위험물)로, 고온에서 물과 반응하여 가연성인 수소를 발생시키고 격렬한 발열을 동반하므로 주수소화가 위험하다($Mg + 2H_2O \rightarrow Mg(OH)_2 + H_2$). 따라서 건조사·팽창질석 등에 의한 질식소화가 적합하다. ① 황, ③ 적린은 물과 반응하지 않아 다량 주수에 의한 냉각소화가 가능하고, ② 과염소산칼륨(제1류)도 냉각소화로 대응한다.

건축물 화재가 인접부·인접건물로 확대되는 주요인은 ① 복사열, ② 화염의 접촉(접염), ③ 비화(불티가 날아가 착화)의 세 가지이다.
④ 흡착열에 의한 발화는 활성탄 등에서 흡착 시 발생하는 열이 축적되어 일어나는 자연발화(발화의 원인)에 해당하며, 이미 발생한 화재를 확대시키는 요인이 아니다.

에스터($\mathrm{RCOOR'}$)가 알칼리(NaOH 등)와 반응하여 가수분해되면 알코올과 카복실산의 알칼리염(비누)이 생성되며, 이를 비누화(검화, saponification) 반응이라 한다.
따라서 정답은 ④ 비누화반응이다. ② 할로겐화반응은 수소를 할로젠으로 치환하는 반응이고, ③ 탄화반응은 유기물이 열분해되어 탄소가 남는 반응으로 문제의 설명과 무관하다.

건축물의 피난·방화구조 등의 기준에 관한 규칙에서 정하는 내화구조의 기준상, 바닥이 철근콘크리트조 또는 철골철근콘크리트조인 경우에는 두께가 10cm 이상이어야 내화구조로 인정된다.
따라서 정답은 ① 10이다. 참고로 벽의 철근콘크리트조 기준 두께는 10cm 이상, 철망모르타르 바름은 4cm 이상 등으로 부위·공법마다 기준값이 다르다.

제4류 위험물(인화성 액체)은 대부분 물보다 가볍고 물에 녹지 않아 주수 시 화재면이 확대될 위험이 있고, 인화점이 낮아 냉각만으로는 소화가 어렵다.
따라서 포·이산화탄소·분말 등으로 액면을 덮어 산소 공급을 차단하는 질식소화가 주된 방법이므로 ① 포를 사용하여 질식 소화한다가 정답이다. ③ 물을 뿌려 냉각하는 방식은 유증기 확산·유류 유출로 오히려 위험하다.

물 분자 사이의 결합은 쌍극자-쌍극자 상호작용의 일종인 수소결합이며 '산소결합'이라는 결합은 존재하지 않으므로 ④ 분자간의 결합은 …산소결합에 의해 이루어진다가 틀린 설명이다. 나머지는 옳은데, 물의 증발잠열은 539.6 cal/g으로 매우 커 냉각소화에 유리하고, 100℃·1atm에서 액체가 수증기로 변하면 체적이 약 1,603배 팽창하여 질식소화 효과를 낸다. 또한 $O-H$ 결합은 전기음성도 차이에 의한 극성 공유결합이다.

위험물안전관리법상 위험물이란 "인화성 또는 발화성 등의 성질을 가지는 것으로서 대통령령이 정하는 물품"을 말한다. 따라서 ㉠에는 인화성, ㉡에는 발화성이 들어가므로 ④ ㉠ 인화성 ㉡ 발화성이 정답이다.

전력계는 전류코일이 a선에, 전압코일이 a·b 상간(선간전압 $E$)에 접속된 형태이다. 저항부하는 역률 1이므로 선간전압과 선전류 사이 위상차는 30°이고, 지시값은 $W=E\,I_L\cos30^\circ=\dfrac{\sqrt{3}}{2}E\,I_L$이다.
이를 선전류(=c상 전류)에 대해 정리하면 $I_L=\dfrac{2W}{\sqrt{3}\,E}$이므로 정답은 ④ $\dfrac{2W}{\sqrt{3}\,E}$이다.

코일의 유도 리액턴스는 $X_L = 2\pi f L$이므로 주파수는 $f = \dfrac{X_L}{2\pi L}$로 구한다.
대입하면 $f = \dfrac{753.6}{2\pi \times 0.5} = \dfrac{753.6}{3.14} \approx 240$ Hz이다.
따라서 정답은 ③ 240이다.

권수비 $a=8$이므로 2차 전압의 실효치는 $V_2 = \dfrac{110}{8} = 13.75$ V이다.
단상 반파 정류회로의 직류 평균 전압은 $V_{dc} = \dfrac{\sqrt{2}\,V_2}{\pi} = \dfrac{V_m}{\pi}$이므로, $V_{dc} = \dfrac{\sqrt{2}\times 13.75}{\pi} \approx 6.19$ V이다.
따라서 정답은 ③ 6.19이다.

변류기(CT)의 2차측을 개방한 채로 1차에 전류가 흐르면 1차 전류 전부가 여자전류로 작용하여 철심이 심하게 포화되고, 2차 권선에 매우 높은 고전압이 유기되어 절연 파괴와 감전의 위험이 있다. 따라서 2차측에 연결된 전류계를 교환할 때는 ④ 변류기의 2차를 단락시키고 작업해야 한다.
①처럼 2차를 개방하는 것은 가장 위험한 조작이며, ③ 접지는 감전 대비 조치일 뿐 2차 개방으로 인한 고전압 유기 자체를 막지 못한다.

회로는 L, R(전류계 $A_2$ 포함), C 세 가지가 단자 $a,b$ 사이에 병렬로 접속된 형태이며, $A_1$은 전체 전류, $A_2$는 저항 $R$ 가지의 전류를 지시한다.
전체 전류는 $\dot I=\dot I_R+j(I_C-I_L)$이므로 $|\dot I|=|\dot I_R|$, 즉 두 전류계 지시가 같아지려면 무효분이 상쇄되어야 한다: $I_L=I_C$ → $\dfrac{V}{\omega L}=\omega C V$.
따라서 $\omega^2=\dfrac{1}{LC}$, $2\pi f=\dfrac{1}{\sqrt{LC}}$이므로 병렬공진 조건 $f=\dfrac{1}{2\pi\sqrt{LC}}$가 되어 ③ $f=\dfrac{1}{2\pi\sqrt{LC}}$가 옳다.

정현파 교류에서 실효값은 $V=\dfrac{V_m}{\sqrt{2}}$, 평균값은 $V_{av}=\dfrac{2V_m}{\pi}$이다. 뒤 식에서 $V_m=\dfrac{\pi}{2}V_{av}$이므로 이를 실효값 식에 대입하면 $V=\dfrac{1}{\sqrt{2}}\cdot\dfrac{\pi}{2}V_{av}=\dfrac{\pi}{2\sqrt{2}}V_{av}$이다.
따라서 ③ $\dfrac{\pi}{2\sqrt{2}}V_{av}$가 정답이다. ① $\dfrac{\pi}{2\sqrt{2}}V_m$은 최대값으로 잘못 표현한 형태여서 헷갈리기 쉽다.

세 다이오드의 애노드가 각 입력에, 캐소드가 공통으로 출력점에 묶이고 출력점이 저항 $R$을 통해 접지된 다이오드 OR 회로이다.
이 구조에서는 가장 높은 전압의 입력에 연결된 다이오드만 도통하고 나머지는 역바이어스로 차단되므로, 출력은 입력 중 최대값을 따른다.
입력이 +5V, 0V, +5V이고 다이오드 전압강하를 무시하므로 $V_o = 5$ V가 되어 ② 5V가 정답이다.

서미스터(thermistor)는 온도에 따라 저항이 크게 변하는 반도체 소자로, 일반적으로 부(−)의 온도계수를 가져 회로의 온도 변화에 따른 특성 변동을 상쇄하는 온도 보상용 및 온도 검출용으로 쓰인다.
따라서 ④ 서미스터가 정답이다.
② 바리스터는 전압에 따라 저항이 변해 서지·이상전압 흡수용, ③ 제너다이오드는 항복전압을 이용한 정전압(전압 안정화)용, ① 터널다이오드는 부성저항을 이용한 고주파 발진·스위칭용이다.

상호 인덕턴스는 결합계수 $k$에 대해 $M = k\sqrt{L_1 L_2}$ 로 구한다.
이상적인 결합이므로 $k = 1$이고, $M = 1 \times \sqrt{4 \times 9} = \sqrt{36} = 6$ mH이다.
따라서 ① 6이 정답이다. ③ 36은 $L_1 L_2$의 곱 자체를, ④ 12는 단순 합·차 계산을 잘못한 경우이다.

초기값이 $0$이므로 미분항은 라플라스 변환에서 $s$의 곱으로 바뀐다. 양변을 변환하면 $(s^2+3s+2)C(s)=(s+3)R(s)$가 된다.
전달함수는 출력/입력이므로 $G(s)=\dfrac{C(s)}{R(s)}=\dfrac{s+3}{s^2+3s+2}$이며, 따라서 ② $\dfrac{s+3}{s^2+3s+2}$가 정답이다. ① $\dfrac{s^2+3s+2}{s+3}$은 분자·분모를 뒤집은 역수 형태다.

그림은 다이오드 4개를 브리지로 구성한 단상 전파(브리지) 정류회로이다. 브리지 정류에서 부하 $R$에 걸리는 전압은 2차측 전압의 절댓값 파형이므로 최대값은 입력 전압의 최대값과 같다.
$v_2(t)=20\sqrt{2}\sin\omega t$이므로 최대값은 $20\sqrt{2}$ V로 ④가 정답이다(다이오드 전압강하는 무시).
② 20 V는 실효값이고, ③ $40\sqrt{2}$ V는 배전압 정류로 오인한 값이다.

열전형 계기는 전류가 흐를 때 발생하는 열을 열전대(열전쌍)로 받아 생긴 열기전력을 가동코일형 계기로 측정하는 방식으로, 고주파·비정현파 측정에 쓰인다.
② 「대전된 도체 사이에 작용하는 정전력을 이용」은 정전형 계기의 원리이므로 열전형의 설명으로 틀렸다.
나머지 ① 가동 철편형, ③ 유도형, ④ 전류력계형의 설명은 각 계기의 동작원리와 일치한다.

단상 유도전동기는 기동 토크 크기가 반발 기동형 > 반발 유도형 > 콘덴서 기동형 > 분상 기동형 > 셰이딩 코일형 순이다.
① 반발 기동형은 정류자와 브러시를 단락시켜 반발 전동기로 기동하므로 단상 유도전동기 중 기동 토크가 가장 크다.
② 셰이딩 코일형은 구조가 간단하지만 기동 토크가 가장 작다.

입력단의 두 다이오드 $D_1$, $D_2$가 다이오드 게이트(AND)를 구성하고, 그 출력이 $D_A$를 거쳐 트랜지스터(Tr)의 베이스로 들어간다.
트랜지스터는 이미터 접지 스위칭 동작으로 반전(NOT) 작용을 하므로 컬렉터 출력은 입력 논리곱의 반전이 된다.
즉 AND + NOT = NAND이므로 ④ NAND가 정답이다.

R-L 직렬회로의 임피던스는 $Z=\sqrt{R^2+X_L^2}$이므로 $Z=\sqrt{6^2+8^2}=10$ Ω이다.
따라서 전류는 $I=\dfrac{V}{Z}=\dfrac{100}{10}=10$ A이므로 정답은 ③ 10이다.
저항과 리액턴스는 스칼라 합(6+8=14)이 아니라 직각 삼각형의 벡터 합으로 더해야 한다는 점이 핵심이다.

가산점에서 출력 $C(s)$가 부(−) 되먹임으로 되돌아오는 단일 폐루프이므로 $C=G(R-C)$가 성립한다.
정리하면 $C(1+G)=GR$, 즉 $\dfrac{C(s)}{R(s)}=\dfrac{G}{1+G}$이다.
일반식 $\dfrac{\text{전향경로}}{1+\text{일순전달함수}}$에서 되먹임 요소 $H=1$인 경우이므로 ③ $\dfrac{G}{1+G}$가 정답이며, ① $\dfrac{G}{1-G}$는 정(+)되먹임일 때의 식이다.

목표값의 성질에 따른 분류에서 정치제어는 목표값이 일정한 제어, 추치제어는 목표값이 변하는 제어로 다시 추종제어(임의로 변화)·프로그램제어(미리 정해진 대로 변화)·비율제어로 나뉜다.
선박의 방향제어(자동조타)와 같은 서보기구는 위치·방위·자세 등을 목표값의 임의 변화에 追從시키는 제어이므로 정치제어와는 성질이 다르다.
따라서 ③ 서보제어 : 선박의 방향제어계인 서보제어는 정치제어와 같은 성질이 틀린 설명이다.

Y결선에서는 선전류=상전류이므로 상전압은 $V_p=I_pZ=8\times 20=160$ V이다.
또한 Y결선의 선간전압은 상전압의 $\sqrt{3}$ 배이므로 $V_l=\sqrt{3}\times 160\fallingdotseq 277$ V가 되어 ③ 277이 정답이다. ② 160은 상전압을 그대로 답한 오답이다.

① 서미스터(thermistor)는 온도가 오르면 저항이 크게 감소하는(NTC) 반도체 소자로 온도계수가 매우 큰 특성 때문에 열감지기·온도센서의 감온소자로 쓰인다.
② 발광다이오드는 발광(표시), ③ 제너다이오드는 정전압(전압 기준) 용도, ④ 바리스터는 인가전압에 따라 저항이 변해 이상전압(서지) 흡수에 쓰이는 소자로 온도 감지용이 아니다.