모두CBT

22-2(제72회)80[wt%] 과산화수소 수용액 300[kg]을 저장… | 2022년 위험물기능장실기(필답형) 제72회 기출문제 상세 페이지

4

22-2(제72회)

80[wt%] 과산화수소 수용액 300[kg]을 저장한 탱크에서 화재가 발생하여 다량의 물로 희석소화를 하려고 한다. 과산화수소의 최종 농도를 3[wt%] 이하로 낮추기로 하고 실제 소화수는 이론량의 1.5배를 준비한다고 할 때, 저장해 두어야 하는 소화수의 양은 몇 [kg]인지 구하시오.

해설

11,550[kg]


[해설]

희석소화는 수용성 물질에 물을 부어 농도를 연소(또는 분해)가 이어지지 않는 수준까지 떨어뜨리는 소화법이다. 물을 아무리 부어도 용질의 질량 240[kg]은 변하지 않고 전체 질량만 늘어난다는 점이 계산의 출발점이다.

용질(과산화수소)의 질량은

300×0.8=240kg300 \times 0.8 = 240\,\mathrm{kg}

추가로 넣는 물을 WW[kg]이라 하면 최종 농도 조건은

240300+W×100=3\dfrac{240}{300 + W} \times 100 = 3

이를 풀면 전체 질량이 2400.03=8,000kg\dfrac{240}{0.03} = 8{,}000\,\mathrm{kg}이 되어야 하므로

W=8,000300=7,700kgW = 8{,}000 - 300 = 7{,}700\,\mathrm{kg}

이것이 이론상 필요한 물의 양이다. 실제 소화수는 그 1.5배를 준비해야 하므로

7,700×1.5=11,550kg7{,}700 \times 1.5 = 11{,}550\,\mathrm{kg}

따라서 저장해 두어야 하는 소화수는 11,550[kg]이다.

흔한 실수는 최종 전체 질량 8,000[kg]을 그대로 답으로 쓰거나, 이미 들어 있던 수용액 300[kg]을 빼지 않는 것이다. 묻는 것은 추가로 준비해 둘 소화수이므로 반드시 300[kg]을 뺀 뒤 1.5를 곱한다.

참고로 이 문항을 80[wt%] 아세톤 300[kg]으로 실은 판본도 있다. 물질명이 바뀌어도 식의 구조와 답(11,550[kg])은 한 글자도 달라지지 않는다.

내용에 오류가 있거나 최신 법령·기준과 다른 부분이 보이면 알려주세요. 확인 후 반영하겠습니다.