(1) ① 0.2 ② 철근콘크리트 ③ 자동계량장치

(2) $CS_2 + 3O_2 \rightarrow CO_2 + 2SO_2$

[해설]

조건이 가리키는 물질은 이황화탄소다. 분자량이 $12 + 32 \times 2 = 76$이므로 증기비중은 $\dfrac{76}{29} = 2.62$로 2.6과 맞고, 제4류 특수인화물이라 지정수량도 50[L]로 일치한다.

(1) 이황화탄소는 물보다 무겁고 물에 녹지 않아 물속에 넣어 두면 가연성 증기가 새지 않는다. 그래서 옥외저장탱크를 벽과 바닥 두께 0.2[m] 이상의 누수되지 않는 철근콘크리트 수조에 넣어 보관하도록 하고, 수조에 잠긴 탱크에는 의미가 없는 보유공지·통기관과 자동계량장치를 생략할 수 있게 했다.

(2) 탄소는 이산화탄소로, 황은 이산화황으로 산화된다.

$CS_2 + 3O_2 \rightarrow CO_2 + 2SO_2$

양변을 세어 보면 C 1개, S 2개, O 6개로 균형이 맞는다. 연소생성물에 유독한 이산화황이 섞인다는 점이 이황화탄소 화재의 특징이다.

(1) 지반면에서 70[cm]를 초과하는 부분

(2) 2[m] 이내

(3) 전체 길이의 10분의 2

[해설]

위험물안전관리법 시행규칙 별표 13은 주유취급소의 담 또는 벽에 유리를 붙이는 요건을 정하고 있다. 수치는 세 가지다.

· 붙일 수 있는 높이 : 주유취급소 안의 지반면에서 70[cm]를 초과하는 부분. 바닥 가까이는 흘러나온 위험물이 고이고 화염이 지나가는 자리라 유리를 둘 수 없다.

· 유리판 하나의 가로 길이 : 2[m] 이내

· 유리를 붙이는 범위 : 담 또는 벽 전체 길이의 10분의 2를 초과하지 못한다.

이 밖에 유리판의 테두리를 금속제 구조물에 단단히 고정하고 그 구조물을 담이나 벽에 견고하게 붙일 것, 자동차 등이 출입하는 쪽 외의 부분에만 둘 것 등이 함께 요구된다. 70[cm]·2[m]·10분의 2 세 숫자가 그대로 채점 포인트다.

696.86[kg]

[해설]

이산화탄소를 넣어도 산소의 절대량은 그대로이고 전체 부피만 늘어난다. 처음 산소량은

$1{,}000 \times 0.21 = 210\,\mathrm{m^3}$

넣는 이산화탄소의 부피를 $V$라 하면 나중 산소 농도가 15[vol%]이므로

$\dfrac{210}{1{,}000 + V} \times 100 = 15 \;\Rightarrow\; V = 400\,\mathrm{m^3}$

같은 값을 이산화탄소 소요량 공식으로 바로 구할 수도 있다.

$V = \dfrac{21 - O_2}{O_2} \times V_0 = \dfrac{21 - 15}{15} \times 1{,}000 = 400\,\mathrm{m^3}$

이 부피를 무게로 바꾸면(이산화탄소 분자량 44)

$W = \dfrac{PVM}{RT} = \dfrac{1 \times 400 \times 44}{0.082 \times (273 + 35)} = 696.86\,\mathrm{kg}$

따라서 필요한 이산화탄소는 696.86[kg]이다. 절대온도를 308.15[K]로 잡으면 696.52[kg]이 나오는데, 소수 자리 처리 차이일 뿐 풀이는 같다.

(1) 방호틀 : 3.4[mm]

(2) 방파판 : 2.4[mm]

[해설]

이동저장탱크의 부속장치는 원칙적으로 규정된 기준두께의 강철판으로 만들지만, 위험물안전관리에 관한 세부기준 제107조는 인장강도가 다른 재질을 쓸 때 아래 식으로 두께를 환산하도록 하고 있다.

$t = \sqrt{\dfrac{270}{\sigma}} \times t_0$

여기서 $\sigma$는 사용 재질의 인장강도[N/mm²], $t_0$는 기준두께로 방호틀 2.3[mm], 방파판 1.6[mm]이다.

먼저 환산계수를 구하면 $\sqrt{\dfrac{270}{130}} = 1.4412$ 이므로

방호틀 $t = 1.4412 \times 2.3 = 3.3147$, 방파판 $t = 1.4412 \times 1.6 = 2.3058$

같은 조가 계산값의 소수점 둘째 자리 이하는 올린다고 정하고 있으므로, 소수점 첫째 자리까지 남기면서 그 아래를 올려 방호틀은 3.4[mm], 방파판은 2.4[mm]가 최종 두께가 된다.

올림을 적용하지 않은 중간값 3.31[mm]·2.31[mm]를 그대로 답으로 실은 판본이 있으나, 규정이 올림을 못박고 있으므로 답은 3.4[mm]·2.4[mm]다.

(1) 물질명 : 과산화나트륨

(2) 반응식 : $Na_2O_2 + 2CH_3COOH \rightarrow 2CH_3COONa + H_2O_2$

[해설]

분자량이 $23 \times 2 + 16 \times 2 = 78$이고 비중이 2.805인 물질은 과산화나트륨이다. 제1류 위험물 중 무기과산화물에 해당하므로 지정수량 50[kg]도 조건과 맞는다.

무기과산화물은 산과 만나면 그 산의 염과 과산화수소를 내놓는다. 아세트산과의 반응도 마찬가지여서 아세트산나트륨과 과산화수소가 생긴다.

$Na_2O_2 + 2CH_3COOH \rightarrow 2CH_3COONa + H_2O_2$

과산화나트륨 1몰에 아세트산 2몰이 필요하다는 점, 생성물에 산소가 아니라 과산화수소가 나온다는 점이 채점 포인트다(물과 반응할 때는 수산화나트륨과 산소가 나온다는 것과 구분해야 한다).

$2C_2H_2 + 5O_2 \rightarrow 4CO_2 + 2H_2O$

[해설]

탄화리튬은 금수성물질이라 물과 만나면 수산화리튬과 아세틸렌을 만든다.

$Li_2C_2 + 2H_2O \rightarrow 2LiOH + C_2H_2$

문제가 요구하는 것은 이 반응식이 아니라 여기서 나온 아세틸렌이 완전연소하는 식이다. 탄소는 이산화탄소로, 수소는 물로 가면서 계수를 맞추면

$2C_2H_2 + 5O_2 \rightarrow 4CO_2 + 2H_2O$

가 된다(양변 C 4개, H 4개, O 10개). 두 단계 가운데 어느 쪽을 묻는지 놓치면 물과의 반응식을 쓰고 끝내기 쉬우니 주의한다.

(1) 1 : C(탄소), 3 : F(플루오린), 0 : Cl(염소), 1 : Br(브로민)

(2) 5.14

[해설]

(1) 할론 번호는 분자에 든 원자 수를 탄소·플루오린·염소·브로민 순서로 늘어놓은 것이다. 1301이면 탄소 1개, 플루오린 3개, 염소 0개, 브로민 1개이므로 화학식은 $CF_3Br$가 된다.

(2) 분자량을 구하면

$12 + 19 \times 3 + 80 = 149$

증기비중은 그 물질의 분자량을 공기의 평균분자량 29로 나눈 값이므로

$\text{증기비중} = \dfrac{149}{29} = 5.14$

따라서 할론 1301의 증기비중은 5.14다. 공기의 평균분자량을 28.84로 잡는 판본에서는 5.16이 나오지만, 통상 29를 쓴다.

조건으로 준 원자량 가운데 염소와 아이오딘은 이 계산에 쓰이지 않는다. 할론 1301에는 염소도 아이오딘도 들어 있지 않기 때문이며, 다른 할론 번호와 헷갈리지 말라고 함께 준 값이다.

㉮ 사이안화수소

㉯ $HCN$

㉰ H-C≡N

㉱ 제1석유류(수용성)

㉲ $\dfrac{27}{29} =$ 0.93

㉳ 위험등급 II

㉴ $4HCN + 5O_2 \rightarrow 2N_2 + 4CO_2 + 2H_2O$

[해설]

㉮·㉯ 물질의 특정 — 분자량 27은 $1 + 12 + 14 = 27$로 사이안화수소($HCN$, 청산)와 정확히 맞는다. 여기에 인화점 -17℃, 수용성, 강한 독성, 그리고 메테인·암모니아·산소를 백금 촉매로 반응시켜 만든다는 제법(안드루소법)이 겹치면 물질이 확정된다.

$2CH_4 + 2NH_3 + 3O_2 \rightarrow 2HCN + 6H_2O$

㉰ 구조식 — 탄소가 수소와 단일결합, 질소와 삼중결합을 이룬 직선형 분자다. 즉 H-C≡N.

㉱ 품명 — 인화점이 -17℃로 21℃ 미만이므로 제1석유류이고 물에 잘 녹으므로 수용성이다. 지정수량은 400L다.

㉲ 증기비중 — 증기의 분자량을 공기의 평균분자량 29로 나눈 값이다.

$\dfrac{27}{29} =$ 0.93

1보다 작으므로 사이안화수소 증기는 공기보다 가볍다. 제4류 위험물의 증기는 대부분 공기보다 무거워 바닥에 깔리는데 사이안화수소는 그 예외라는 점에서 자주 출제된다. 공기의 평균분자량을 28.84로 잡아 0.94로 낸 판본도 있으나 표준 기준값은 29이므로 0.93이 맞다.

㉳ 위험등급 — 제4류에서 위험등급 I은 특수인화물뿐이고, 제1석유류와 알코올류가 II, 나머지(제2·3·4석유류, 동식물유류)가 III이다. 따라서 위험등급 II.

㉴ 연소반응식 — 분자 안의 질소는 연소하면 질소 기체로 빠져나온다.

$4HCN + 5O_2 \rightarrow 2N_2 + 4CO_2 + 2H_2O$

좌변의 산소 10개가 우변 $4CO_2$의 8개와 $2H_2O$의 2개로 균형이 맞는다.

그 밖의 물성 — 액비중 0.69, 녹는점 약 -13℃, 끓는점 약 26℃, 발화점 약 540℃이며 연소범위가 약 6~41%로 매우 넓다. 아몬드 냄새가 나는 무색 액체로 극소량으로도 치명적이다. 순수한 것은 안정하지만 소량의 수분이나 알칼리가 섞이면 중합폭발을 일으키므로 안정제를 넣어 저장한다. -17℃는 인화점이지 융점이 아니며, 이를 “융점”으로 실은 판본은 오기다.

(1) Ⅲ형

(2) Ⅳ형

(3) 특형

(4) Ⅱ형

(5) Ⅰ형

[해설]

포방출구는 먼저 포를 어디로 넣는가로 크게 갈린다. 액면 아래로 밀어 넣으면 저부포주입법(Ⅲ·Ⅳ형), 위에서 뿌리면 상부포주입법(Ⅰ·Ⅱ·특형)이다.

· Ⅲ형 : 저부포주입법 중 송포관에서 포가 곧장 나오는 단순한 형식

· Ⅳ형 : 저부포주입법 중 격납통에 접어 둔 특수호스가 펴지면서 그 끝이 액면까지 올라가 포를 내는 형식. "호스가 펴진다"가 Ⅲ형과 갈리는 지점이다.

· Ⅰ형 : 상부포주입법 중 통계단·미끄럼판 같은 설비로 포를 액면까지 조용히 흘려보내는 형식

· Ⅱ형 : 상부포주입법 중 반사판으로 포를 옆판 안쪽 면에 붙여 흘려 내리는 형식. 부상덮개가 달린 고정지붕탱크에도 쓸 수 있다는 문구가 단서다.

· 특형 : 부상지붕구조(FRT) 전용. 0.9[m] 이상 칸막이와 1.2[m] 이상 이격이라는 수치가 나오면 곧바로 특형이다.

정리하면 통계단·미끄럼판은 Ⅰ형, 반사판은 Ⅱ형, 송포관 직접 방출은 Ⅲ형, 특수호스 전개는 Ⅳ형, 부상지붕은 특형으로 짝지어 외우면 된다.

(1) $2NaHCO_3 \rightarrow Na_2CO_3 + CO_2 + H_2O$

(2) 1.12[L]

[해설]

(1) 제1종 분말소화약제는 270[℃] 부근에서 1차 열분해하여 탄산나트륨·이산화탄소·물을 내놓는다. 발생한 이산화탄소가 질식효과를, 물이 냉각효과를 낸다.

$2NaHCO_3 \rightarrow Na_2CO_3 + CO_2 + H_2O$

(2) 탄산수소나트륨의 분자량은 23 + 1 + 12 + 16×3 = 84이다. 반응식에서 탄산수소나트륨 2몰(2 × 84[g])이 이산화탄소 1몰(표준상태에서 22.4[L])을 만들므로

$2 \times 84 : 22.4 = 8.4 : x$

$x = \dfrac{8.4 \times 22.4}{2 \times 84} = 1.12\,\mathrm{L}$

따라서 생성되는 이산화탄소는 1.12[L]이다. 8.4[g]은 0.1몰이고 그 절반인 0.05몰의 이산화탄소가 나오므로 22.4 × 0.05 = 1.12[L]로 암산해도 같다.

(1) 벤젠고리에 하이드록시기(-OH)가 1개 붙고, 그 자리를 1번으로 볼 때 2·4·6번 위치에 나이트로기(-NO₂)가 3개 붙은 구조 $[C_6H_2(NO_2)_3OH]$

(2) 나이트로화합물

(3) 10[kg](제1종)

[해설]

제법(벤젠 + 수은 촉매 + 질산, 또는 페놀의 술폰화 후 질산화)과 DDNP 원료라는 용도로 특정되는 물질은 트라이나이트로페놀(피크르산)이다.

화학식은 $C_6H_2(NO_2)_3OH$로, 페놀의 벤젠고리에 나이트로기 3개가 오쏘·파라 자리인 2·4·6번에 들어간 형태다. 나이트로기를 품고 있으므로 위험물안전관리법령상 품명은 제5류 위험물인 나이트로화합물이고, 지정수량은 제1종 10[kg]이다.

피크르산은 순수한 것은 충격에 비교적 둔감하지만 금속과 만나 피크르산염을 만들면 폭발 위험이 크게 올라가므로 금속 용기를 피하고, 저장·운반할 때는 물을 축여 둔다.

(1) 자기탐상시험기, 초음파두께측정기, 영상초음파시험기(영상초음파시험기 대신 방사선투과시험기 및 초음파시험기를 갖추어도 된다)

(2) 진공누설시험기(진공능력 53[kPa] 이상), 기밀시험장치, 수직·수평도 측정기

[해설]

위험물안전관리법 시행령 별표 7은 탱크시험자의 기술능력·시설·장비를 정하면서 장비를 두 갈래로 나눈다.

(1) 필수장비

자기탐상시험기와 초음파두께측정기, 그리고 다음 둘 중 하나다.

· 영상초음파시험기

· 방사선투과시험기 및 초음파시험기

셋째 항목은 택일이므로 3가지를 요구하는 문항에는 자기탐상시험기·초음파두께측정기·영상초음파시험기로 답하는 것이 가장 깔끔하다. 뒤쪽을 택하면 장비가 4가지가 된다.

(2) 필요한 경우에 두는 장비

맡는 시험의 종류에 따라 갖추는 장비로, 조문은 다음과 같이 열거한다.

· 충·수압시험, 진공시험, 기밀시험을 하는 경우 : 진공누설시험기(진공능력 53[kPa] 이상), 기밀시험장치(안전장치가 부착된 것으로서 가압능력 200[kPa] 이상, 감압의 경우 감압능력 10[kPa] 이상·감도 10[Pa] 이하로서 각각의 압력변화를 스스로 기록할 수 있는 것)

· 수직·수평도 시험을 하는 경우 : 수직·수평도 측정기

갈래로 세면 2가지, 개별 장비로 세면 3가지가 되므로 발문이 요구하는 개수를 먼저 확인하고 답해야 한다. 진공누설시험기와 기밀시험장치는 괄호 안 성능수치까지 붙여 쓰면 더 안전하다.

(1) 차광성이 있는 피복, 방수성이 있는 피복

(2) 화기주의, 물기엄금

(3) 황화인, 적린, 황

[해설]

운반 시 피복은 두 갈래로 나뉜다. 햇빛에 분해되는 것은 차광성, 물과 반응하는 것은 방수성이다.

· 차광성 피복 : 제1류 위험물, 제3류 중 자연발화성물품, 제4류 중 특수인화물, 제5류 위험물, 제6류 위험물

· 방수성 피복 : 제1류 중 알칼리금속의 과산화물, 제2류 중 철분·금속분·마그네슘, 제3류 중 금수성물품

(1) 세 가지 주의사항을 한꺼번에 표시하는 것은 제1류 위험물 중 알칼리금속의 과산화물뿐이다. 제1류이므로 차광성이, 알칼리금속의 과산화물이므로 방수성이 각각 걸려 차광성과 방수성을 모두 갖춘 피복으로 덮어야 한다.

(2) 제2류에서 방수성 피복 대상은 철분·금속분·마그네슘이고, 이들의 주의사항은 화기주의와 물기엄금이다.

(3) 제2류 가운데 방수성 대상(철분·금속분·마그네슘)을 빼고, 주의사항이 "화기엄금"인 인화성 고체까지 빼면 황화인·적린·황이 남는다. 이들은 제2류라 차광성 대상도 아니어서 특별한 피복 없이 운반할 수 있다. 법령 조문에는 "그 밖에 행정안전부령으로 정하는 것"이라는 꼬리 문구가 함께 붙는다.

(1) 1,500[m²] 이하

(2) 설치할 수 없다

(3) 5[m] 이상

(4) ① 60분+방화문·60분방화문 또는 30분방화문 ② 자동폐쇄식의 60분+방화문 또는 60분방화문

[해설]

(1) 저장창고 바닥면적의 상한은 저장하는 위험물에 따라 갈린다. 칼륨처럼 위험등급 Ⅰ에 해당하는 위험물만 두면 1,000[m²] 이하, 인화성 고체 같은 그 밖의 위험물만 두면 2,000[m²] 이하다. 이 문제처럼 두 무리를 한 창고에 두되 내화구조 격벽으로 완전히 구획하면 1,500[m²] 이하까지 허용되며, 이때 위험등급 Ⅰ 위험물을 두는 실의 면적은 500[m²]를 넘길 수 없다.

(2) "완전히 구획한다"는 말은 격벽에 개구부를 두지 않는다는 뜻이다. 따라서 격벽에는 출입구를 설치할 수 없다. 출입구를 내는 순간 구획이 깨져 1,500[m²] 완화도 받을 수 없다.

(3) 보유공지는 지정수량의 배수로 정해진다. 칼륨 50배와 인화성 고체 50배를 합치면 100배이고, 이는 50배 초과 200배 이하 구간이다. 이 구간에서 벽·기둥 및 바닥이 내화구조인 건축물은 5[m] 이상, 그 밖의 건축물은 10[m] 이상을 띄워야 한다.

(4) 저장창고의 출입구에는 60분+방화문·60분방화문 또는 30분방화문을 달되, 불이 옮아붙을 우려가 있는 외벽 쪽 출입구는 언제든 닫히도록 자동폐쇄식의 60분+방화문 또는 60분방화문으로 해야 한다. 연소 우려가 있는 자리일수록 요구 등급이 올라가고 30분방화문은 인정되지 않는다는 점이 채점 포인트다.

2.52

[해설]

혼합가스의 연소한계는 르 샤틀리에 식으로 구한다. 하한과 상한을 각각 따로 계산해야 한다.

$L_m = \dfrac{100}{\dfrac{V_1}{L_1} + \dfrac{V_2}{L_2}}$

연소하한 : $L = \dfrac{100}{\dfrac{75}{5} + \dfrac{25}{2.1}} = 3.72\,\mathrm{vol\%}$

연소상한 : $U = \dfrac{100}{\dfrac{75}{15} + \dfrac{25}{9.5}} = 13.10\,\mathrm{vol\%}$

위험도는 연소범위의 폭을 하한으로 나눈 값이다.

$H = \dfrac{U - L}{L} = \dfrac{13.10 - 3.72}{3.72} = 2.52$

따라서 위험도는 2.52이다. 하한이 낮을수록, 연소범위가 넓을수록 위험도가 커진다는 점을 기억해 두면 계산 결과를 검증하기 쉽다.

① 1.5 ② 8 ③ 1.0 ④ 50 ⑤ 6

[해설]

소화기 외의 간이 소화용구에 매기는 능력단위는 법령이 정해 둔 고정값이라 표를 통째로 외우는 수밖에 없다.

물통 하나가 8[L]에 0.3이고, 물통을 품은 수조는 용량이 커질수록 단위가 뛴다(80[L]·물통 3개 → 1.5, 190[L]·물통 6개 → 2.5). 모래·팽창질석 쪽은 용량과 단위가 각각 50[L]/0.5, 160[L]/1.0으로 짝지어져 있어 함께 묶어 외우면 편하다.

참고로 문제 표에 "소화전용(轉用) 물통"으로 인쇄된 판본이 있는데, 오로지 소화에만 쓰는 물통이라는 뜻이므로 專用이 맞다.

(1) 지위승계신고서, 제조소 등의 완공검사합격확인증, 지위승계를 증명하는 서류

(2) 1일 전

(3) 예방규정 — 제조소 등의 사용을 시작하기 전

(4) ① 관계인 ② 30일 이내 ③ 14일 이내

(5) ① B ② 용도를 폐지한 날부터 14일 이내에 신고하지 않은 것(기한을 25일 넘김) ③ 250만원

(6) ① 모든 위험물(제1류~제6류) ② 안전관리자교육이수자 ③ 제4류 위험물

[해설]

(1) 위험물안전관리법 시행규칙 제22조는 지위승계 신고 때 신고서에 제조소 등의 완공검사합격확인증과 지위승계를 증명하는 서류를 붙여 내도록 정한다(신고서·증명서류는 전자문서도 된다). 승계 자체의 신고기한은 승계한 날부터 30일 이내다.

(2) 시설을 손대지 않고 품명·수량·배수만 바꾸는 것은 변경허가 대상이 아니라 신고 대상이며, 바꾸려는 날의 1일 전까지 시·도지사에게 신고한다.

(3) 관계인이 화재예방과 비상조치를 위해 정해 두는 규정이 예방규정이고, 제출시기는 해당 제조소 등의 사용을 시작하기 전이다.

(4) 안전관리자가 해임되거나 퇴직하면 선임 의무는 소유자·점유자·관리자, 곧 관계인에게 있다. 다시 선임하는 기한은 30일 이내, 선임한 날부터 신고하는 기한은 14일 이내다.

(5) 용도폐지 신고는 폐지한 날부터 14일 이내에 해야 하므로, 2월 20일 폐지분의 기한은 3월 6일이다. 실제 신고일이 3월 31일이니 기한을 25일 넘겼다. 과태료 부과기준은 지연 기간을 나누어 30일 이내면 250만원, 31일 이상이면 350만원, 끝내 신고하지 않으면 500만원을 매기므로 25일 지연은 250만원 구간이다. 신고의무를 진 사람은 폐지 당시의 관계인, 곧 양수인 B이며 A는 이미 관계인이 아니다.

이 소문항을 "벌금은 얼마인가"로 묻고 "200만원 이하의 과태료"로 답한 판본이 있으나, 용도폐지 신고 위반은 형벌인 벌금이 아니라 과태료 대상이고(위험물안전관리법 제39조 제1항 제5호), 부과기준을 적용하면 금액도 250만원이 된다. 발문과 답이 서로 어긋난 전형적인 오기다.

(6) 위험물취급자격자의 구분은 다음과 같다. 국가기술자격 취득자만 전 유별을 다룰 수 있고, 교육이수자와 소방공무원 경력자는 제4류로 한정된다.

5.62[m³]

[해설]

탄화칼슘은 물을 만나면 수산화칼슘과 아세틸렌으로 갈라진다.

$\mathrm{CaC_2 + 2H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 + C_2H_2}$

몰비가 1 : 1이므로 분자량 64인 탄화칼슘 10[kg]에서 분자량 26인 아세틸렌이

$w = 10 \times \dfrac{26}{64} = 4.0625\,\mathrm{kg}$

만큼 나온다. 표준상태가 아니므로 부피는 이상기체 상태방정식을 무게 기준으로 고쳐 쓴 식으로 구한다.

$V = \dfrac{wRT}{PM}$

압력을 기압으로 바꾸면 $P = \dfrac{70}{101.3} = 0.6910\,\mathrm{atm}$, 절대온도는 $T = 273 + 30 = 303\,\mathrm{K}$이므로

$V = \dfrac{4.0625 \times 0.082 \times 303}{0.6910 \times 26} = 5.62\,\mathrm{m^3}$

따라서 발생하는 아세틸렌은 5.62[m³]이다.

여기서 $R = 0.082\,\mathrm{atm \cdot m^3/(kmol \cdot K)}$이고 $M$은 아세틸렌의 분자량 26[kg/kmol]이다. 분자량을 반드시 kmol 기준으로 넣어야 부피가 $\mathrm{m^3}$로 떨어진다. 압력을 0.69[atm]으로 먼저 반올림해 대입하면 5.63[m³]이 나오므로, 중간 반올림 없이 계산한 5.62[m³]이 이 문제의 답이다.

(1) $2K_2O_2 + 2H_2O \rightarrow 4KOH + O_2$

(2) $K_2O_2 + 2CH_3COOH \rightarrow 2CH_3COOK + H_2O_2$

(3) $K_2O_2 + 2HCl \rightarrow 2KCl + H_2O_2$

[해설]

과산화칼륨은 무기과산화물이라 상대에 따라 내놓는 것이 달라진다. 물과는 산소를, 산과는 과산화수소를 낸다고 묶어 두면 세 식을 한꺼번에 세울 수 있다.

(1) 물과 반응하면 수산화칼륨과 산소가 생기며 열도 많이 난다. 그래서 주수소화가 금지되고 마른모래나 탄산수소염류 분말로 덮어 끈다.

$2K_2O_2 + 2H_2O \rightarrow 4KOH + O_2$

(2) 아세트산과 반응하면 아세트산칼륨과 과산화수소가 생긴다.

$K_2O_2 + 2CH_3COOH \rightarrow 2CH_3COOK + H_2O_2$

(3) 염산과 반응하면 염화칼륨과 과산화수소가 생긴다.

$K_2O_2 + 2HCl \rightarrow 2KCl + H_2O_2$

산과의 두 식은 모두 과산화칼륨 1몰에 산 2몰이 붙는 꼴이고, 물과의 식만 계수가 2 : 2 → 4 : 1이 된다는 점을 눈여겨봐 두자.