2025년 위험물산업기사실기 1회 기출문제 정답·해설 페이지

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 중 칼슘 또는 알루미늄의 탄화물(지정수량 300kg)이다. 분자량 64(40 + 12×2), 비중 약 2.2이고 고온에서 질소와 반응해 석회질소(CaCN₂)를 만드는 물질은 탄화칼슘 CaC₂이다.

탄화칼슘은 물과 반응하면 수산화칼슘과 가연성 기체인 아세틸렌을 낸다.
CaC₂ + 2H₂O → Ca(OH)₂ + C₂H₂

아세틸렌이 완전연소하면 이산화탄소와 물이 된다.
2C₂H₂ + 5O₂ → 4CO₂ + 2H₂O

혼동 주의: 탄화알루미늄(Al₄C₃)은 물과 반응하면 아세틸렌이 아니라 메탄을 낸다.

[해설]

위험물 운반 시 혼재기준(위험물안전관리법 시행규칙 별표 19)은 산화성 물질과 가연성 물질이 한 차에 섞이지 않도록 정한 것이다.

• 제2류(가연성고체) — 산화성인 제1류·제6류와 금수성인 제3류를 피해 제4류·제5류와 혼재할 수 있다.
• 제3류(자연발화성·금수성) — 제4류와만 혼재할 수 있다.
• 제4류(인화성액체) — 제2류·제3류·제5류와 혼재할 수 있다.

외우는 요령: 4-23, 5-24, 6-1로 외우면 된다. 제4류는 2·3류, 제5류는 2·4류, 제6류는 1류와 혼재할 수 있다.

[해설]

완전연소하면 인은 오산화인(P₂O₅), 황은 이산화황(SO₂), 알루미늄은 산화알루미늄(Al₂O₃)이 된다.

삼황화인은 P 4개가 P₂O₅ 2개로, S 3개가 SO₂ 3개로 바뀌므로 산소 8분자가 필요하다.
P₄S₃ + 8O₂ → 2P₂O₅ + 3SO₂

오황화인은 1분자를 기준으로 하면 산소가 7.5분자로 분수가 되므로, 전체를 2배 해 산소 15분자로 맞춘다.
2P₂S₅ + 15O₂ → 2P₂O₅ + 10SO₂

알루미늄분은 Al₂O₃의 Al:O 비율이 2:3이어서 계수가 4:3:2가 된다.
4Al + 3O₂ → 2Al₂O₃

[해설]

위험물안전관리법 시행규칙상 지정수량이 10kg인 유기과산화물은 폭발 위험이 커서 위험등급 I에 해당한다.

위험등급 I 위험물을 저장하는 옥내저장소 창고는 바닥면적이 1,000m² 이하로 제한된다. 지정과산화물 저장창고 외벽은 철근콘크리트조·철골철근콘크리트조면 두께 20cm 이상, 보강콘크리트블록조면 30cm 이상이어야 한다.

혼동 주의: 이와 별도로 지정과산화물 창고는 바닥면적 150m² 이내마다 격벽으로 나눠야 한다.

[해설]

위험물안전관리법 시행령 별표 1 비고에서는 산화성고체 정의에 나오는 액체·기체를 1기압에서의 상태로 정한다.

• 액체 — 1기압·20℃에서 액상이거나, 20℃ 초과 40℃ 이하에서 액상인 것.
• 기체 — 1기압·20℃에서 기상인 것.

외우는 요령: 기체는 20℃ 한 지점만 따지고, 액체는 여기에 40℃ 이하까지 범위를 넓혀 본다.

[해설]

물과 반응해 산소를 내는 것은 제1류 중 무기과산화물인 과산화나트륨·과산화바륨이다. 과염소산칼륨·질산칼륨·질산암모늄은 물에 녹을 뿐 산소를 발생하지 않는다.

과산화나트륨은 물과 반응해 수산화나트륨과 산소를 생성한다.
2Na₂O₂ + 2H₂O → 4NaOH + O₂

과산화바륨은 물과 반응해 수산화바륨과 산소를 생성한다.
2BaO₂ + 2H₂O → 2Ba(OH)₂ + O₂

혼동 주의: 과산화나트륨 같은 알칼리금속 과산화물은 물과 격렬히 반응하므로 주수소화 금지다. 건조사 등으로 소화한다.

[해설]

탄화알루미늄(Al₄C₃)은 제3류 금수성 물질로, 물과 반응하면 가연성 기체인 메탄(CH₄)을 낸다.

C 3개가 메탄 3분자로, Al 4개가 수산화알루미늄 4분자로 바뀌므로 물은 12분자가 필요하다.
Al₄C₃ + 12H₂O → 4Al(OH)₃ + 3CH₄

생성된 메탄은 완전연소해 이산화탄소와 물이 된다.
CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O

혼동 주의: 탄화칼슘(CaC₂)은 물과 반응하면 메탄이 아니라 아세틸렌(C₂H₂)을 낸다.

[해설]

다섯 물질은 모두 제4류 위험물(인화성액체)이다. 석유류는 같은 품명이라도 수용성이면 지정수량이 2배가 된다.

• 아세톤 — 제1석유류 수용성으로 400L.
• 나이트로벤젠 — 벤젠에 나이트로기(-NO₂)가 붙은 물질로, 제3석유류 비수용성 2000L.
• 클로로벤젠 — 벤젠에 염소가 붙은 물질로, 제2석유류 비수용성 1000L.
• 아크릴산 — 이중결합이 있는 카복실산으로, 제2석유류 수용성 2000L.
• 사이클로헥세인 — 고리 모양의 포화탄화수소로, 제1석유류 비수용성 200L.

외우는 요령: 비수용성은 제1석유류 200L·제2석유류 1000L·제3석유류 2000L이고, 수용성은 각각 400L·2000L·4000L이다.

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

[해설]

분말소화약제는 주성분에 따라 제1종~제4종으로 나뉘고, 종별로 착색을 달리해 구분한다.

• 제1종 — 탄산수소나트륨 NaHCO₃, 백색.
• 제2종 — 탄산수소칼륨 KHCO₃, 담회색.
• 제3종 — 제일인산암모늄 NH₄H₂PO₄, 담홍색.
• 제4종 — 탄산수소칼륨과 요소 (NH₂)₂CO의 혼합물, 회색.

혼동 주의: A·B·C급 화재에 모두 쓸 수 있는 것은 제3종뿐이고, 나머지는 B·C급용이다.

[해설]

비중 1.26(물보다 무거움)·분자량 76·비점 46℃이면서 물에 녹지 않는 제4류 특수인화물은 이황화탄소(CS₂)이다.

완전연소하면 이산화탄소와 이산화황이 생긴다.
CS₂ + 3O₂ → CO₂ + 2SO₂

혼동 주의: 물보다 무겁고 물에 녹지 않으므로 가연성 증기가 생기지 않도록 물속(수조)에 저장한다.

[해설]

위험물안전관리법 시행규칙 별표 13(주유취급소)은 고정주유설비와 고정급유설비의 중심선을 기점으로 이격거리를 정한다.

• 도로경계선까지는 두 설비 모두 4m 이상 떨어져야 한다.
• 부지경계선까지는 고정주유설비가 2m 이상, 고정급유설비가 1m 이상이다.
• 고정주유설비와 개구부 없는 건축물 벽 사이는 1m 이상이고, 개구부가 있는 벽이면 2m 이상이다.

혼동 주의: 설비 종류에 따라 다른 것은 부지경계선 거리뿐이다. 건축물 벽까지는 두 설비 모두 2m 이상이고, 개구부 없는 벽이면 1m 이상으로 같다.

[해설]

위험물안전관리법 시행령 별표 1의 제2류(가연성고체) 지정수량은 100kg·500kg·1,000kg 세 단계로 나뉜다.

• 황·황화인·적린 — 불이 잘 붙는 위험등급 Ⅱ 품명이라 100kg이다.
• 금속분·마그네슘·철분 — 위험등급 Ⅲ 금속 계열이라 500kg이다.
• 인화성고체 — 제2류 중 기준이 가장 느슨한 1,000kg이다.

외우는 요령: "황·황화인·적린 100, 철·마그·금속분 500, 인화성고체 1,000"으로 묶어 외운다. 황화인은 삼황화인·오황화인·칠황화인 모두 같은 100kg이다.

[해설]

염소산칼륨(KClO₃)을 가열하면 염화칼륨과 산소로 완전분해된다. 산소 부피는 몰수 환산 → 몰비 적용 → 표준상태 몰부피 22.4 L 곱하기의 순서로 구한다.

분해반응식
2KClO₃ → 2KCl + 3O₂

KClO₃ 몰수 = 50,000 g ÷ 122.55 g/mol ≈ 408.0 mol
O₂ 몰수 = 408.0 × 3/2 ≈ 612.0 mol
O₂ 부피 = 612.0 × 22.4 L ≈ 13,708.7 L ≈ 13.71 m³

혼동 주의: 50 kg은 50,000 g으로 바꿔서 대입한다. 계산이 끝나면 L를 m³로 바꾸기 위해 1,000으로 나눈다.

[해설]

다섯 물질 모두 제5류 위험물(자기반응성물질)이며, 작용기(-N=N-, -ONO₂, -NO₂)를 정확히 쓰는 것이 핵심이다.

• 아조벤젠 — 아조기(-N=N-)가 벤젠고리 두 개(C₆H₅)를 이어 C₆H₅N=NC₆H₅가 된다.
• 질산메틸 — 메탄올과 질산의 에스터로, 메틸기에 -ONO₂가 붙은 CH₃ONO₂다.
• 나이트로글리세린 — 글리세린(C₃H₅(OH)₃)의 OH 3개가 모두 -ONO₂로 바뀐 C₃H₅(ONO₂)₃다.
• 트라이나이트로톨루엔 — 톨루엔(C₆H₅CH₃) 고리의 H 3개가 NO₂로 바뀌어 C₆H₂CH₃(NO₂)₃가 된다.
• 트라이나이트로페놀 — 페놀(C₆H₅OH) 고리에 NO₂ 3개가 붙은 C₆H₂OH(NO₂)₃(피크르산)다.

혼동 주의: 질산메틸·나이트로글리세린은 산소를 거쳐 붙는 질산에스터류(-ONO₂)이고, TNT·피크르산은 탄소에 직접 붙는 나이트로화합물(-NO₂)이다.

[해설]

하이드라진과 격렬히 반응해 폭발하는 물질은 제6류 위험물(산화성 액체)인 과산화수소다. 위험물안전관리법 시행령 별표 1에 따라 과산화수소는 농도가 36wt% 이상인 것만 위험물로 본다.

강산화제인 과산화수소가 하이드라진(N₂H₄)을 산화시켜 물과 질소가스를 만든다.
2H₂O₂ + N₂H₄ → 4H₂O + N₂

혼동 주의: 질산은 비중 1.49 이상일 때 위험물이고, 과염소산은 농도·비중 조건이 없다.

[해설]

위험물안전관리법 시행규칙 별표 17의 자동화재탐지설비 경계구역 기준이다. 원칙은 한 경계구역이 2개 층에 걸치지 않게 하는 것이다.

• 2개 층 예외 — 한 경계구역 면적이 500m² 이하면 두 층을 한 구역으로 묶을 수 있다.
• 면적 상한 — 한 경계구역은 600m² 이하로 한다.
• 한 변의 길이 — 50m 이하이고, 광전식분리형 감지기를 쓰면 100m 이하까지 늘어난다.
• 면적 완화 — 주요 출입구에서 내부 전체가 보이면 1,000m² 이하까지 허용한다.

광전식분리형 감지기는 송광부와 수광부 사이 빛이 연기에 가려지는 것을 감지하는 방식이다. 감시 거리가 길어서 한 변 길이 제한이 두 배로 완화된다.

[해설]

위험물안전관리에 관한 세부기준의 분말소화설비 기준에 따르면 가압용·축압용 가스는 질소 또는 이산화탄소로 한다.

• 질소 가압식은 소화약제 1 kg당 35 ℃·0 MPa 기준 40 L에 배관 청소에 필요한 양을 더한 양 이상이다.
• 이산화탄소는 소화약제 1 kg당 20 g에 배관 청소에 필요한 양을 더한 양 이상이다.
• 배관 청소량은 방사가 끝난 뒤 배관에 남은 분말을 불어내는 데 필요한 가스량이다.

혼동 주의: 축압식에서 질소는 1 kg당 10 L이다. 가압식 40 L와 헷갈리지 않도록 한다.

[해설]

위험물안전관리법 시행규칙 별표 8에 따라 지하저장탱크 2 이상을 인접 설치하면 상호간 1m 이상 간격을 둔다. 다만 용량 합계가 지정수량의 100배 이하이면 0.5m 이상으로 완화된다.

벤젠(지정수량 200L) 15,000L는 75배, 톨루엔(200L) 8,000L는 40배이다. 합계 115배로 100배를 넘으므로 1m 이상이다.

등유(지정수량 1,000L) 14,000L는 14배, 휘발유(200L) 8,000L는 40배이다. 합계 54배로 100배 이하이므로 0.5m 이상이다.

[해설]

운반용기 시험은 위험물안전관리에 관한 세부기준(소방청 고시)에 정한 성능시험이다. 모범답안의 4가지 중 3가지를 쓰면 된다.

• 낙하시험 — 떨어뜨려도 깨지거나 새지 않는지 확인한다.
• 기밀시험 — 공기압을 걸어 용기에서 새는 곳이 없는지 확인한다.
• 내압시험 — 내부 압력에 파열·누설 없이 견디는지 확인한다.
• 겹쳐쌓기시험 — 위에 다른 용기를 쌓은 하중에 찌그러지지 않는지 확인한다.

보기 중 시험을 적용하지 않는 것은 인화점이 높아 위험성이 상대적으로 낮은 제3석유류·동식물유류다. 칼륨·과산화수소·금속의 인화물·아조화합물은 시험을 거친 용기에 담아야 한다.