22-2(제72회)메테인과 암모니아를 백금 촉매하에서 산소와 반응시켜 … | 2022년 위험물기능장실기(필답형) 제72회 기출문제 상세 페이지

(1) 사이안화수소

(2) $HCN$

(3) 제1석유류(수용성)

(4) $\dfrac{27}{29} = 0.93$

(5) 위험등급 II

[해설]

(1)·(2) 메테인과 암모니아를 백금 촉매 위에서 공기(산소)와 반응시켜 사이안화수소를 얻는 공정이 안드루소법이다.

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

분자량 $1 + 12 + 14 = 27$도 사이안화수소 $HCN$과 정확히 맞는다. 아몬드 냄새가 나는 무색 액체로, 극히 적은 양으로도 사람을 해치는 맹독성 물질이다.

(3) 인화점이 -17[℃]로 21[℃] 미만이므로 제1석유류이고, 물에 잘 녹으므로 수용성이다. 지정수량은 400[L]다.

(4) 증기비중은 그 증기의 분자량을 공기의 평균분자량 29로 나눈 값이다.

$\text{증기비중} = \dfrac{27}{29} = \mathbf{0.93}$

1보다 작으므로 사이안화수소 증기는 공기보다 가볍다. 제4류 위험물의 증기는 대부분 공기보다 무거워 바닥에 깔리는데, 사이안화수소는 그 예외라는 점에서 자주 출제된다.

(5) 제4류 위험물의 위험등급은 특수인화물이 I, 제1석유류와 알코올류가 II, 나머지(제2·3·4석유류, 동식물유류)가 III이다. 사이안화수소는 제1석유류이므로 위험등급 II다.

두 가지를 짚어 둔다. 첫째, -17[℃]는 인화점이지 융점이 아니다. 사이안화수소의 녹는점은 약 -13[℃], 끓는점은 약 26[℃]다. 이 조건을 "융점 -17[℃]"로 실은 판본이 있으나 오기이며, 같은 물질을 묻는 다른 회차의 문항들은 모두 인화점으로 적고 있다. 둘째, 공기의 평균분자량을 28.84로 잡아 증기비중을 0.94로 낸 판본도 있으나, 증기비중의 표준 기준값은 29이므로 0.93이 맞다.