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다음은 어떤 제5류 위험물에 대한 설명이다. 담황색 주상 결정이고 분자… | 2019년 위험물산업기사실기 3회 기출문제 상세 페이지

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다음은 어떤 제5류 위험물에 대한 설명이다. 담황색 주상 결정이고 분자량은 227, 융점은 81℃이며, 물에는 녹지 않으나 알코올·벤젠·아세톤에는 녹는다. 이 물질에 대하여 다음 물음에 답하시오.

① 품명을 쓰시오.
② 지정수량을 쓰시오.
③ 제조과정을 쓰시오.
해설
①: 나이트로화합물
②: 10kg(제1종)/100kg(제2종)
③: 톨루엔과 질산을 황산 촉매 하에 반응(나이트로화 반응)시켜 트리나이트로톨루엔을 생성한다.

C6H5CH3 + 3HNO3 → C6H2CH3(NO2)3 + 3H2O (촉매 H2SO4)

※ 2024.7.30 시행령 개정으로 제5류 위험물 지정수량은 품명별 체계(구 200kg 등)가 폐지되고, 위험성시험에 따라 제1종 10kg·제2종 100kg으로 분류됩니다.


[해설]

담황색 주상결정, 분자량 227, 융점 81℃라는 특징은 트리나이트로톨루엔(TNT)의 성상과 일치하므로, 품명은 제5류 나이트로화합물이고 지정수량은 2024.7.30 시행령 개정에 따라 위험성시험 결과별로 제1종 10kg·제2종 100kg이다.

제조과정은 톨루엔에 진한 질산을 진한 황산 촉매 하에 반응시키는 '나이트로화 반응'으로, 벤젠고리에 나이트로기(-NO₂) 3개가 도입되어 트리나이트로톨루엔이 생성된다.

C6H5CH3+3HNO3H2SO4C6H2CH3(NO2)3+3H2O\mathrm{C_6H_5CH_3 + 3HNO_3 \xrightarrow{H_2SO_4} C_6H_2CH_3(NO_2)_3 + 3H_2O}

'나이트로화 반응'이라는 용어와 촉매로 황산이 사용된다는 점을 반드시 써야 하며, 개정 전 수량(200kg)을 그대로 쓰면 오답이 된다.

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