[위험물기능장 필기] 04년 2회차 기출문제 정답·해설 페이지

운반 시 자외선에 의한 분해·발화 우려가 있는 위험물은 차광성 피복으로 가려야 하며, 인화성액체 중에서는 특수인화물이 이에 해당한다.
제2석유류, 제3석유류, 제4석유류는 인화점이 상대적으로 높아 차광성 피복 대상에서 제외된다.

소화설비 소요단위는 위험물의 경우 지정수량의 10배를 1단위로 산정한다.
제2석유류(비수용성)의 지정수량은 1,000ℓ이므로 1소요단위는 $1{,}000 \times 10 = 10{,}000\,\mathrm{\ell}$에 해당한다.
$\dfrac{60{,}000}{10{,}000} = 6$이므로 소요단위는 6단위이다.

2도 화상은 진피까지 손상되어 수포(물집)가 생기는 것이 특징이다.
1도 화상은 표피만 손상되어 붉게 부어오르는 홍반성이고, 3도 화상은 조직이 죽는 괴사성 화상이다.

탄화칼슘(카바이드)은 물이나 습기와 반응하면 아세틸렌 가스를 발생시키므로, 습기를 차단하기 위해 질소가스 등 불활성 가스로 봉입하여 저장한다.
석유 속 저장은 나트륨·칼륨 등 금수성 금속의 저장법이다.
에틸알콜 속 저장은 적절한 보호수단이 아니다.
톱밥 속 저장은 습기를 막지 못해 위험하다.

N₂O(아산화질소)는 마취제로도 쓰이는 비독성 가스로 분류된다.
$\mathrm{F_2}$는 맹독성 부식성 가스이고, 에틸렌옥사이드($\mathrm{C_2H_4O}$)와 염화메틸($\mathrm{CH_3Cl}$)은 모두 독성가스로 분류된다.

자기반응성물질(제5류 위험물)은 자체에 산소를 함유해 질식소화 효과가 잘 듣지 않으므로, 화재 초기에는 물분무소화설비 등 주수에 의한 냉각소화가 가장 적응성이 크다.
이산화탄소·할로겐화물·분말소화설비는 질식·부촉매 효과에 의존하는 방식이라 자기반응성물질에는 효과가 떨어진다.

아세트알데히드는 비점이 낮고 반응성이 커서, 옥외저장탱크에 저장할 때 보냉장치와 불연성가스(불활성가스) 봉입장치를 설치해야 한다.
이황화탄소는 물 속에 저장해 증기 발생을 억제하는 방식이며, 생석회와 염소산나트륨은 이러한 냉각·불활성가스 봉입 대상이 아니다.

중질유 탱크 화재에서 주입한 물이나 포가 뜨거운 유면에서 급격히 증발하면서 유면이 거품을 일으키고 기름이 함께 밀려 넘치는 현상을 슬롭오버(Slop-over)라 한다.
오일오버는 탱크 내 유류가 절반 이하로 적을 때 화재로 내부 압력이 올라가 탱크가 파열되는 현상이고, 워터해머(수격작용)와 프라이밍은 배관·펌프 계통에서 나타나는 유체 현상이라 유류탱크 화재현상이 아니다.

위험물은 일반 가연물보다 연소속도가 대단히 빠르다는 특징을 가진다.
마찰·충격도 위험물의 점화원이 될 수 있다.
점화에너지가 작아도 쉽게 착화된다.
폭발한계(연소범위)가 넓은 것이 특징이다.

부식성 약품은 충격·습기·물과의 접촉을 무조건 금해야 하는 것은 아니며, 이는 금수성 물질에 해당하는 설명이다.
부식성 약품은 오히려 눈이나 피부에 묻었을 때 다량의 물로 씻어내는 응급조치가 기본이므로, 물과의 접촉 자체를 금지한다는 설명은 옳지 않다.

착화점(발화점)은 낮을수록 위험하므로 "착화점이 높을수록 위험하다"는 설명은 옳지 않다.
인화점이 낮을수록, 폭발한계(연소범위)가 넓을수록, 연소속도가 클수록 위험성이 커진다는 나머지 설명은 모두 타당하다.

금속나트륨은 물과 반응하면 $\mathrm{2Na + 2H_2O \rightarrow 2NaOH + H_2}$의 반응으로 발열하며 가연성인 수소가스를 발생시킨다.
불꽃반응은 노란색을 띠고, 나트륨은 경금속이며 물보다 가볍다(비중 약 0.97).

산화프로필렌은 반응성이 매우 크고 증기비중이 공기보다 무거워 낮은 곳에 체류하기 쉬운 물질이므로, "반응성이 적고 기체밀도가 공기보다 낮다"는 설명은 옳지 않다.
무색의 휘발성 액체로 에테르 냄새가 나고, 구리·마그네슘 등과 반응해 폭발성 화합물을 만들 수 있어 이들 재질의 용기 사용이 금지되며, 피부 접촉이나 증기 흡입 시 유해하다는 설명은 모두 타당하다.

크실렌은 무색의 액체로 독특한 방향족 냄새를 가지므로, "갈색이다"라는 설명은 옳지 않다.
오르토·메타·파라 3가지 이성질체가 존재하고, 유지·수지를 잘 녹이며, 증기비중이 공기보다 커서 낮은 곳에 체류하기 쉽다는 설명은 모두 타당하다.

위험물안전관리법 시행규칙 별표19(위험물의 운반에 관한 기준)는 인화성 액체 위험물에 해당하는 에어졸의 내장용기 등에 대해 운반용기 외부 표시의 일부를 생략할 수 있는 특례를 두고 있으며, 그 대상이 되는 최대용적은 300mL이다.
용적이 작을수록 생략할 수 있는 표시 범위가 넓어져 150mL 이하인 것은 생략 범위가 더 크고, 300mL를 넘는 용기에는 이 특례가 적용되지 않는다.

아염소산은 $\mathrm{HClO_2}$이다.
염소의 산소산은 산소수에 따라 $\mathrm{HClO}$(차아염소산), $\mathrm{HClO_2}$(아염소산), $\mathrm{HClO_3}$(염소산), $\mathrm{HClO_4}$(과염소산)로 구분된다.

산·알칼리소화기는 물을 기반으로 하는 소화기로, 전기전도성이 있어 감전 위험이 있고 기름을 넓게 퍼뜨려 화재를 확대시킬 수 있어 유류·전기화재에 부적당하다.
이산화탄소·할로겐화물·분말소화기는 모두 질식·부촉매 효과로 유류·전기화재에 적응성이 있다.

맥아당(엿당)은 포도당 2분자가 결합한 이당류이므로 단당류가 아니다.
포도당, 과당, 갈락토오스는 모두 더 이상 가수분해되지 않는 단당류이다.

과망간산칼륨($\mathrm{KMnO_4}$)은 흑자색(진한 보라색) 결정으로, 무색 결정이 아니다.
염소산나트륨, 브롬산나트륨, 질산암모늄은 모두 무색(백색) 결정이다.

칼륨은 알콜과 반응하여 수소가스를 발생시키므로, "알콜과는 반응하지 않는다"는 설명은 옳지 않다.
칼륨은 제3류 위험물로 지정수량은 10kg이며, 부식성이 있어 피부에 닿으면 화상을 입는다는 설명은 모두 타당하다.

열전도율이 큰 물질은 발생한 열이 빠르게 분산되어 축적되지 않으므로 연소되기 어렵다.
반대로 접촉 표면적이 넓거나, 발열량이 크거나, 건조한 물질은 모두 연소가 잘 일어나는 조건이다.

건성유는 불포화지방산이 공기 중 산소와 결합하는 산화반응(산화열)으로 열이 축적되어 자연발화를 일으킬 수 있다.
셀룰로이드는 분해열, 활성탄과 퇴비는 흡착열·발효열에 의한 자연발화 물질로 원인이 다르다.

압력이 일정할 때 기체의 부피가 절대온도에 비례하는 법칙은 샤를의 법칙이다.
보일의 법칙은 온도가 일정할 때 부피와 압력이 반비례하는 법칙이고, 보일-샤를의 법칙은 두 법칙을 결합한 것이다.

제시된 원소 중 수소(H)의 전기음성도가 가장 작다.
폴링 척도 기준으로 전기음성도는 F(약 3.98) > Br(약 2.96) > S(약 2.58) > H(약 2.20) 순으로, H가 가장 작다.

화학포 소화약제는 탄산수소나트륨과 황산알루미늄이 반응하여 이산화탄소와 수산화알루미늄을 생성하는 반응이다.
$\mathrm{6NaHCO_3 + Al_2(SO_4)_3 + 18H_2O \rightarrow 2Al(OH)_3 + 3Na_2SO_4 + 6CO_2 + 18H_2O}$
나머지는 제1종 분말과 제3종 분말 소화약제의 열분해 반응식, 그리고 산·알칼리 소화기의 반응식이다.

산화성고체(제1류 위험물)는 그 자체는 불연성이어서 스스로 착화해 연소를 확대시키지 않으며, 일반적으로 착화온도는 낮을수록 위험하므로 "착화온도가 높아서 연소확대의 위험이 크다"는 설명은 성립하지 않는다.
산소를 방출해 산화력이 강한 점, 가열·충격·이물질과의 접촉으로 분해·폭발할 수 있는 점, 유독성·부식성이 있는 품목이 존재하는 점은 모두 산화성고체의 실제 위험성이다.

파라핀계 탄화수소는 탄소수가 증가할수록 분자가 커지고 확산·반응성이 둔화되어 연소속도가 늦어진다.
연소범위(폭발범위)의 하한은 탄소수가 늘수록 오히려 낮아진다.
발화온도는 탄소수가 늘수록 낮아지는 경향을 보인다.
부피당 발열량(kcal/m³)은 탄소수가 늘수록 커진다.

제1류 위험물 중 알칼리금속의 과산화물은 물과 접촉하면 격렬히 반응해 산소를 방출하고 발열하므로, 제조소에는 물기엄금 게시판을 설치해야 한다.
화기엄금·화기주의는 가연물·인화성 물질에 적용되는 게시판으로, 이 경우와는 맞지 않는다.

간이탱크저장소의 통기관은 가는 눈의 구리망(동망) 등으로 인화방지장치를 설치해야 한다.
통기관의 지름은 25mm 이상, 옥외에 설치하고 선단 높이는 지상 1.5m 이상이어야 하며, 선단은 수평면보다 아래로 45도 이상 구부려 빗물 유입을 막아야 하므로 나머지 선택지의 수치·설치 위치는 옳지 않다.

이상기체 상태방정식 $\mathrm{PV = nRT}$을 이용해 부피를 구한다.
몰수는 $\mathrm{n = \dfrac{20.0\text{ g}}{44\text{ g/mol}} \approx 0.455\text{ mol}}$, 절대온도는 $\mathrm{T = 27 + 273 = 300\text{ K}}$이다.
$\mathrm{V = \dfrac{nRT}{P} = \dfrac{0.455 \times 0.082 \times 300}{2.0} \approx 5.59\text{ L}}$가 된다.

희석 후 노르말농도를 먼저 구하면, $\mathrm{0.2\ N \times 0.5\ L = 0.1\ eq}$이므로 2L로 희석하면 $\mathrm{C = \dfrac{0.1}{2} = 0.05\ N}$이 된다.
HCl은 1가산이므로 $\mathrm{[H^+] = 0.05\ M = 5 \times 10^{-2}\ M}$이고,
$\mathrm{pH = -\log(5 \times 10^{-2}) = 2 - \log5 = 2 - 0.7 = 1.3}$이다.

제3종 분말소화약제의 주성분은 제일인산암모늄($\mathrm{NH_4H_2PO_4}$)이다.
제1종은 $\mathrm{NaHCO_3}$, 제2종은 $\mathrm{KHCO_3}$이며, 제4종은 $\mathrm{KHCO_3}$와 요소($\mathrm{(NH_2)_2CO}$)의 반응물이므로 탄산수소나트륨과 요소의 조합은 어느 종에도 해당하지 않는다.

하인리히 방식에 의하면 산업재해로 인한 기업손실 중 직접비와 간접비의 비율은 1:4이다.
이는 재해로 발생하는 눈에 보이지 않는 간접손실(생산손실, 신규채용·교육비 등)이 직접적인 보상비용보다 훨씬 크다는 것을 나타내는 원칙이다.

API도는 $\mathrm{API = \dfrac{141.5}{SG} - 131.5}$로 구한다.
비중 0.641을 대입하면 $\mathrm{API = \dfrac{141.5}{0.641} - 131.5 \approx 220.7 - 131.5 = 89.2}$가 된다.

수소화칼륨($\mathrm{KH}$)은 물과 반응하여 $\mathrm{KH + H_2O \rightarrow KOH + H_2}$로 수소가스를 발생시킨다.
이 반응은 흡열반응이 아니라 발열반응이고, 수소화칼륨은 150℃ 정도의 낮은 온도에서 분해되지 않으므로 나머지 설명은 옳지 않다.

히드라진은 강한 환원제(로켓연료 등)로 주로 사용되므로, "주된 용도는 산화제로서의 작용이다"라는 설명은 옳지 않다.
암모니아를 차아염소산 이온($\mathrm{ClO^-}$)으로 산화시키는 라시히(Raschig)법으로 제조되며, 분자 간 수소결합으로 강하게 결합되어 있다는 설명은 타당하다.

위험물안전관리법령상 철분은 철의 분말로서 53마이크로미터(㎛) 표준체를 통과하는 것이 50중량퍼센트 이상인 것을 말한다.
이 기준에 미달하는(53㎛ 체를 통과하는 양이 50중량% 미만인) 철분은 위험물에서 제외된다.

과산화나트륨(Na2O2)은 묽은 산과 반응하면 과산화수소(H2O2)를 생성한다.
반응식은 $\mathrm{Na_2O_2} + 2\mathrm{HCl} \rightarrow 2\mathrm{NaCl} + \mathrm{H_2O_2}$로, 무기과산화물이 산과 반응할 때 공통적으로 나타나는 특징이다.

수소화나트륨(NaH)은 물과 격렬히 반응하여 수산화나트륨(NaOH)과 수소(H2) 기체를 생성한다.
반응식은 $\mathrm{NaH} + \mathrm{H_2O} \rightarrow \mathrm{NaOH} + \mathrm{H_2}$이며, 활성금속의 수소화물이 물과 만나면 가연성 수소가스를 발생시키는 전형적인 반응이다.

이황화탄소는 옥외탱크저장소에 저장할 때 방유제 설치 대상에서 제외된다.
이황화탄소는 물에 녹지 않고 물보다 무겁기 때문에, 벽과 바닥이 누수되지 않는 철근콘크리트로 된 수조에 탱크를 넣어 물속에 저장하도록 규정되어 있다. 이 수조가 누출 위험물을 가두는 역할을 하므로 별도의 방유제를 두지 않는다.
나머지 보기의 물질에는 이러한 제외 규정이 적용되지 않는다.

지하탱크저장소의 압력탱크는 최대상용압력의 1.5배 압력으로 10분간 수압시험을 실시하여 새거나 변형이 없어야 한다.
압력탱크외의 탱크에 적용되는 기준은 30kPa가 아니라 70kPa의 압력으로 10분간 실시하는 것이다.
시험시간을 20분으로 늘린 보기는 실제 10분 기준과 다르다.
배수를 1.1배로 낮춘 보기는 실제 1.5배 기준과 다르다.

제시된 물질 중 이황화탄소만 비중이 1보다 커서 물보다 무거운 물질이다.
에테르, 이소프렌, 산화프로필렌은 모두 비중이 1 미만으로 물 위에 뜨는 인화성액체이다.

콜로이드 용액에 전해질을 가했을 때 반대전하의 입자가 모여 엉기는 현상은 '흡착'이 아니라 응석(엉김)이라 부른다.
흡착은 콜로이드 입자가 표면에 이온이나 분자를 달라붙게 하는 성질을 가리키므로, 응석 현상을 흡착이라고 서술한 것은 옳지 않다.
틴들현상과 브라운 운동에 대한 설명은 정의에 맞게 서술되어 있다.

프로필렌(propylene)의 시성식은 $\mathrm{CH_2}=\mathrm{CH}-\mathrm{CH_3}$이다.
탄소 3개로 이루어진 사슬형 알켄으로, 이중결합이 한쪽 끝에 위치한 구조가 특징이다.

표준상태에서 염소(Cl2) 22.4L는 1몰에 해당한다.
소금물 전기분해 반응식 $2\mathrm{NaCl} + 2\mathrm{H_2O} \rightarrow 2\mathrm{NaOH} + \mathrm{H_2} + \mathrm{Cl_2}$에서 Cl2 1몰을 얻으려면 NaCl 2몰이 필요하다.
NaCl의 몰질량은 $58.5\ \mathrm{g/mol}$이므로, 필요한 소금의 양은 $2 \times 58.5 = 117\ \mathrm{g}$이다.

위험물안전관리법령상 제4석유류는 인화점이 200℃ 이상 250℃ 미만인 것을 말한다.
기어유, 실린더유 등 점성이 큰 유류가 여기에 해당하며, 가연성액체량이 40중량% 이하인 도료류 등은 제외된다.

제시된 결합 중 수소결합의 결합력이 가장 작다.
공유결합·이온결합·금속결합은 원자 사이의 화학결합인 반면, 수소결합은 전기음성도가 큰 원자에 결합된 수소와 이웃 분자 사이에 작용하는 분자간 힘으로 그 세기가 화학결합보다 훨씬 약하다.

자연발화를 방지하려면 습도를 낮게 유지해야 하므로, 습도를 높인다는 설명은 틀렸다.
수분은 산화·분해 반응을 촉진해 열 축적을 가속시키므로, 통풍을 원활히 하고 저장온도를 낮추며 열이 쌓이지 않도록 하는 것이 올바른 방지법이다.

다이아몬드와 흑연(탄소의 동소체)이 완전연소하면 이산화탄소가 생성되므로, 연소생성물을 일산화탄소라고 한 설명은 옳지 않다.
사방황·단사황은 연소 시 이산화황을, 흰인·붉은인은 연소 시 오산화인을 생성하며, 산소와 오존은 그 자체가 연소생성물을 만들지 않는다는 나머지 설명은 모두 옳다.

건성유는 요오드값 130 이상인 유지를 말한다.
요오드값이 클수록 불포화도가 높아 자연발화 위험이 크며, 100 미만은 불건성유, 100~130은 반건성유로 구분한다.

알코올류 위험물에는 단백포가 아니라 내알코올포(수용성액체용포)를 사용해야 하므로, 단백포가 효과적이라는 설명은 옳지 않다.
알코올류는 수용성이어서 일반 단백포를 사용하면 포가 소포(파괴)되어 소화효과가 떨어지기 때문이다.
탄소수 1~3개의 포화1가알코올이라는 정의, 메틸알코올이 산화되어 최종적으로 포름산이 된다는 설명, 함유량 60중량% 이상 기준은 모두 옳다.

에틸렌글리콜을 가열하거나 연소시키면 불완전연소로 인해 일산화탄소가 발생하기 쉽다.
부동액으로 널리 쓰이는 만큼 화재 시 발생하는 유독가스 관리가 중요하며, 인화수소나 포스겐가스처럼 인이나 염소를 포함한 물질이 생성될 근거는 없다.

염소산나트륨(NaClO3)은 제1류 위험물(산화성고체)로 자체에 산소를 포함하고 있어 질식소화는 효과가 없고 다량의 주수소화가 적합하며, 물과 접촉했다고 해서 단독으로 폭발하는 물질도 아니므로 해당 설명은 옳지 않다.
산과 반응해 유독한 이산화염소를 발생시키고, 가연물과 혼합되면 약한 자극에도 폭발할 수 있으며, 조해성이 강해 철제 용기를 부식시킨다는 나머지 설명은 모두 옳다.

정압비열과 정적비열의 관계는 마이어의 관계식인 $C_P - C_V = AR$로 나타낸다.
여기서 $A$는 열의 일당량, $R$은 가스상수이며, 기체가 일정압력에서 팽창할 때 외부에 하는 일만큼 정압비열이 정적비열보다 커지는 관계를 나타낸다.

시료의 크기(단위)가 일정할 때 그 안에 포함된 부적합수(결점수)를 관리하는 데 사용하는 관리도는 c관리도이다.
시료 크기가 일정하지 않을 때 단위당 부적합수를 관리하는 u관리도와 구분된다.

도수분포표에서 도수가 가장 큰 계급의 대표치를 모드(mode, 최빈값)라 한다.
중위수는 자료를 크기순으로 나열했을 때 중앙에 위치한 값이고, 첨도와 비대칭도는 분포의 뾰족한 정도·좌우 치우침 정도를 나타내는 값이므로 도수 최대치의 대표치와는 다른 개념이다.

1로트당 작업시간은 정미작업시간에 준비작업시간을 로트수로 나눈 값을 더해 구한다.
$60 + \dfrac{20}{10} = 60 + 2 = 62$(분)
준비작업은 로트 전체에 한 번만 필요하므로, 로트당 부담하는 준비시간은 로트수가 많을수록 줄어든다.

더미활동(dummy activity)은 실제 작업이 아니라, 네트워크에서 활동 간의 선행조건을 정확히 표현하기 위해 점선으로 표시하는 가상의 활동이다.
소요시간은 0으로 처리되며, 공정 간 논리적 순서 관계를 나타내는 역할만 한다.

단순지수평활법으로 이번 달 수요를 예측하려면 전월의 예측치와 실제치, 지수평활계수(α)가 필요하다.
예측식은 $F_t = F_{t-1} + \alpha (A_{t-1} - F_{t-1})$의 형태로, 직전 기간의 오차를 일정 비율만큼 보정해 다음 예측치를 구하는 방식이다.

자주검사는 전수검사·샘플링검사·무검사와 함께 판정의 대상(검사방법)에 의한 분류에 속하며, 검사항목에 의한 분류가 아니다.
수량검사·중량검사·성능검사는 무엇을 검사하는지, 즉 검사 대상의 특성 항목에 따라 구분한 것으로 검사항목에 의한 분류에 해당한다.