2017년 위험물산업기사 1회차

비누화 값은 지방 1g을 비누화하는 데 필요한 KOH의 양을 나타내며, 지방산의 분자량과 반비례합니다. 따라서 비누화 값이 작다는 것은 지방산의 분자량이 크다는 것을 의미합니다. 고급 지방산은 저급 지방산보다 탄소 수가 많아 분자량이 크므로, 비누화 값이 작은 지방은 분자량이 크고 고급 지방산으로 이루어진 에스테르입니다.

이 문제는 용액의 끓는점 오름 현상과 관련이 있습니다. 끓는점 오름은 용액에 녹아있는 용질의 입자 수에 비례하므로, 동일한 몰 농도에서 이온화되어 더 많은 입자를 생성하는 화합물이 끓는점이 더 높습니다. 포도당과 설탕은 비전해질로 분자 형태로 존재하지만, 염화칼슘과 염화나트륨은 전해질로 물에 녹아 이온으로 해리됩니다. 특히 염화칼슘은 1개의 CaCl₂가 3개의 이온(Ca²⁺, 2Cl⁻)으로 해리되므로, 동일 몰 농도에서 가장 많은 수의 입자를 생성하여 끓는점이 가장 높습니다.

메테인($\rm CH_4$) 16g에 포함된 탄소(C)의 몰 수를 구하는 문제입니다. 먼저 메테인의 분자량을 계산하면 탄소 12g과 수소 4g을 합쳐 16g/mol이 됩니다. 따라서 메테인 16g은 정확히 1몰에 해당합니다. 메테인 분자식($\rm CH_4$)에서 탄소는 1개 포함되어 있으므로, 메테인 1몰에는 탄소 1몰이 포함됩니다.

포화 탄화수소는 탄소 원자 사이에 단일 결합만 가지고 있어 더 이상 수소 원자가 붙을 수 없는 상태를 말합니다. 보기 중 프로판은 탄소 원자가 모두 단일 결합으로 연결된 알칸 계열의 화합물로, 포화 탄화수소에 해당합니다. 반면 톨루엔, 에틸렌, 아세틸렌은 탄소-탄소 이중 또는 삼중 결합을 포함하는 불포화 탄화수소입니다.

정답은 2번입니다. 염화철(Ⅲ)은 페놀류와 반응하여 진한 색을 띠는 정색 반응을 일으킵니다. 보기 2번은 페놀류가 아닌 화합물이므로 염화철(Ⅲ)과 반응하여 정색 반응을 일으키지 않습니다. 핵심 개념은 페놀류의 특징적인 정색 반응입니다.

이 문제는 이상기체 상태 방정식을 이용하여 기체의 분자량을 계산하는 문제입니다. 이상기체 상태 방정식 $PV = nRT$ 에서 $n$ (몰수)은 질량($m$)을 분자량($M$)으로 나눈 값($n = m/M$)이므로, 식을 변형하면 분자량 $M = \frac{mRT}{PV}$ 을 구할 수 있습니다. 주어진 값들을 SI 단위로 변환하여 대입하면 기체의 분자량을 계산할 수 있으며, 계산 결과 약 41 g/mol이 나옵니다.

정답은 2번 N₂입니다. 결합 에너지는 원자 사이의 화학 결합을 끊는 데 필요한 에너지로, 결합의 세기를 나타냅니다. 보기 중 N₂는 세 개의 공유 결합으로 이루어진 삼중 결합을 형성하여 가장 안정하며, 따라서 결합을 끊는 데 가장 많은 에너지가 필요합니다. 이는 원자가 최외각 전자를 채워 안정한 전자 배치를 이루려는 경향과 관련이 있습니다.

**정답 이유:** P 오비탈은 3가지 종류($p_x, p_y, p_z$)가 있으며, 각 오비탈에는 최대 2개의 전자가 들어갈 수 있으므로 총 6개의 전자를 수용할 수 있습니다. **핵심 개념:** * **P 오비탈:** P 오비탈은 3개의 방향성을 가지며, 각 방향마다 하나의 오비탈이 존재합니다. * **전자 수용 능력:** 각 오비탈은 최대 2개의 전자를 수용할 수 있습니다.

이 문제는 용액의 무게 백분율 농도를 계산하는 문제입니다. 무게 백분율 농도는 용질의 질량을 용매의 질량으로 나눈 후 100을 곱하여 계산합니다. 문제에서 황산구리 결정({CuSO}_4 \cdot 5 {H}_2 {O}) 25g이 물 100g에 녹았으므로, 용질인 황산구리({CuSO}_4)의 실제 질량을 계산해야 합니다. 황산구리 결정의 분자량이 160이고, 결정 내 황산구리의 비율을 고려하면 황산구리의 실제 질량은 약 16g이 됩니다. 따라서 (16g / 100g) * 100% = 16%가 됩니다.

이 문제는 각 분자의 분자량을 계산하여 가장 무거운 분자와 가장 가벼운 분자의 질량비를 구하는 문제입니다. 핵심 개념은 **분자량**이며, 이는 각 원자의 원자량을 더하여 계산합니다. 정답은 4번이며, 이는 Cl₂ 분자의 질량이 H₂ 분자의 질량보다 35.5배 무겁기 때문입니다.

pH는 수소이온농도의 역수 로그 값으로 정의됩니다. 따라서 pH 값이 2만큼 낮아지면 수소이온농도는 10의 2제곱, 즉 100배 증가합니다. pH 2인 용액은 pH 4인 용액보다 수소이온농도가 100배 높습니다.

주어진 문제는 탄소 사슬에 이중 결합이 포함된 화합물의 명명법을 묻고 있습니다. 핵심 개념은 **알켄의 명명법**으로, 이중 결합의 위치를 숫자로 표시해야 한다는 것입니다. 정답은 1번 '1-부텐'입니다. 이는 탄소 사슬의 양 끝에서부터 번호를 매겼을 때, 이중 결합이 첫 번째와 두 번째 탄소 사이에 위치하기 때문입니다. IUPAC 명명법에 따라 이중 결합의 시작 위치를 숫자로 표시하며, 숫자가 더 작은 쪽을 기준으로 번호를 매깁니다.

이 반응은 A의 농도에 1차, B의 농도에 2차로 의존합니다. A의 농도를 2배로 했을 때 반응 속도가 2배가 되는 것은 A의 농도에 1차 항이 있음을 의미합니다. 반면, B의 농도를 2배로 했을 때 반응 속도가 4배가 되는 것은 B의 농도에 2차 항이 있음을 나타냅니다. 따라서 반응 속도식은 v = k[A][B]^2 입니다.

액체 공기에서 질소와 산소를 분리하는 방법은 **비등점**의 차이를 이용합니다. 질소와 산소는 끓는점이 다르기 때문에, 액체 상태의 공기를 가열하면 끓는점이 낮은 질소가 먼저 기화하여 분리됩니다. 이 원리를 이용하여 산소를 얻을 수 있습니다.

KMnO₄에서 Mn의 산화수를 구하기 위해, 각 원자의 산화수 합이 분자 전체의 전하와 같다는 규칙을 이용합니다. 산소(O)는 일반적으로 -2의 산화수를 가지므로, Mn의 산화수를 x라고 하면 x + 4(-2) = 0 이 됩니다. 따라서 x - 8 = 0 이고, x = +7이 됩니다.

**정답 이유:** 전리평균상수(K)는 온도에 따라 변하는 값입니다. 따라서 온도를 변화시키면 K 값도 변하게 됩니다. **핵심 개념:** * **평형 상수(K):** 화학 반응이 평형 상태에 도달했을 때, 생성물의 농도와 반응물의 농도의 비율로 정의됩니다. * **온도의 영향:** 온도는 평형 상수 값에 직접적인 영향을 미칩니다. 온도가 올라가면 흡열 반응은 더 잘 일어나고, 온도가 내려가면 발열 반응이 더 잘 일어나므로 K 값이 변하게 됩니다. * **다른 요인의 영향:** 압력, 농도, 촉매 등은 평형을 이동시킬 수는 있지만, 평형 상수 자체의 값은 변화시키지 못합니다.

**정답 이유:** {Cd}({OH})_2는 물에서 Cd$^{2+}$와 2개의 OH$^-$ 이온으로 해리됩니다. 물용해도가 1.7 x 10$^{-5}$ mol/L이므로, [Cd$^{2+}$] = 1.7 x 10$^{-5}$ M이고 [OH$^-$] = 2 * (1.7 x 10$^{-5}$) M입니다. 용해도곱상수(K$_{sp}$)는 이온들의 농도의 곱으로, K$_{sp}$ = [Cd$^{2+}$][OH$^-$]$^2$ = (1.7 x 10$^{-5}$)(2 * 1.7 x 10$^{-5}$)$^2$ = 2.0 x 10$^{-14}$ 입니다. **핵심 개념:** * **용해도곱상수(K$_{sp}$):** 난용성 염이 평형 상태에서 용해된 이온들의 농도 곱을 나타내는 값입니다. * **해리:** 염이 물에 녹아 이온으로 분리되는 과정입니다. * **몰 농도:** 용액 1리터에 녹아있는 용질의 몰 수를 나타냅니다.

완충용액은 약산과 그 짝염기, 또는 약염기와 그 짝산으로 이루어져야 합니다. 1번 보기의 CH₃COONa는 약산인 CH₃COOH의 짝염기이므로, 이 둘은 완충용액을 형성합니다. 2번은 강산(HCl)이 포함되어 완충용액이 아니며, 3번은 강염기(NaOH)가 포함되어 완충용액이 아닙니다. 4번은 짝산-짝염기 관계가 아니며, Na₂SO₄는 완충 작용을 하지 않습니다.

**정답 이유:** 전기분해 시 석출되는 금속의 질량은 패러데이 법칙에 따라 같은 전기량에 대해 원자량/원자가의 비율에 비례합니다. **핵심 개념:** * **패러데이 법칙:** 전기분해 시 석출되는 물질의 양은 통과한 전하량에 비례하며, 같은 전하량에 대해 석출되는 물질의 양은 원자량/원자가의 비율에 비례합니다. * **원자가:** 금속 이온이 전자를 얻어 금속으로 석출될 때 필요한 전자 수를 의미합니다. (Cu: 2, Ni: 2, Ag: 1, Pb: 2) **해설:** 각 물질에 대해 원자량/원자가를 계산하면 다음과 같습니다. 1. Cu: 64/2 = 32 2. Ni: 59/2 = 29.5 3. Ag: 108/1 = 108 4. Pb: 207/2 = 103.5 이 값들 중 가장 큰 것은 Ag(108)이므로, 같은 전기량으로 전기분해 시 Ag가 가장 많이 석출됩니다.

정답은 1번입니다. 염기성 산화물은 금속 산화물로, 물과 반응하여 염기를 생성하는 물질입니다. CaO와 Na₂O는 각각 칼슘과 나트륨이라는 금속의 산화물이므로 염기성 산화물입니다. 다른 보기들은 비금속 산화물로 산성 산화물에 해당합니다.

양초(파라핀)는 고체 상태에서 직접 연소하는 것이 아니라, 열에 의해 녹아 액체 상태가 된 후 심지를 따라 올라가 기화됩니다. 이 기화된 파라핀 증기가 공기 중의 산소와 만나 연소하는 형태를 **증발연소**라고 합니다. 따라서 양초의 연소 형태는 증발연소입니다.

소화약제는 연소를 억제하는 물질로, 주로 할로겐화합물이나 탄산수소나트륨 등이 사용됩니다. 보기 1, 2, 4번은 모두 소화약제로 사용되는 물질입니다. 반면, 3번인 브롬산암모늄($$\text{NH}$_4$\text{BrO}$_3$)은 산화제로 작용하여 오히려 연소를 촉진하므로 소화약제에 해당하지 않습니다.

분말소화약제의 주성분은 탄산수소나트륨($NaHCO_3$)이며, 열을 받으면 분해되어 이산화탄소($CO_2$)를 발생시켜 소화 효과를 나타냅니다. 이때 탄산수소나트륨 두 분자가 분해되면 탄산나트륨($Na_2CO_3$) 한 분자와 물, 이산화탄소가 생성됩니다. 따라서 ( ) 안에 들어갈 알맞은 화학식은 탄산나트륨을 나타내는 ${Na}_2 {CO}_3$입니다.

제4류 위험물을 취급하는 제조소에서 지정수량의 3000배 이상을 취급할 경우 자체소방대를 설치해야 합니다. 이는 화재 발생 시 신속하고 효과적인 초기 대응을 통해 대형 사고를 예방하기 위한 규정입니다. 핵심 개념은 위험물의 종류와 취급량에 따라 요구되는 소방 설비 및 인력 기준이 달라진다는 점입니다.

이 문제는 위험물안전관리법에서 '특정옥외탱크저장소'를 정의하는 기준을 묻고 있습니다. 핵심 개념은 **저장 또는 취급하는 액체 위험물의 최대 수량**이며, 이 기준을 초과하는 옥외탱크저장소가 특정옥외탱크저장소로 분류됩니다. 법규에 따라 이 기준은 **100만 리터 이상**으로 정해져 있습니다.

다량의 비수용성 제4류 위험물 화재 시 물을 사용하면, 물이 비수용성 위험물 위에 떠서 연소면을 확대시키기 때문에 적합하지 않습니다. 이는 물과 위험물이 섞이지 않고, 오히려 불이 붙은 위험물이 물 위로 퍼져나가 더 넓은 범위로 확산되는 결과를 초래합니다. 따라서 물을 사용하면 화재를 진압하기는커녕 오히려 위험을 증대시킬 수 있습니다.

폐쇄형 스프링클러 헤드는 주변 온도에 반응하여 작동하는데, 평상시 최고 주위온도가 39℃ 이상 64℃ 미만인 장소에서는 헤드의 표시 온도가 79℃ 이상 121℃ 미만이어야 합니다. 이는 스프링클러 헤드가 너무 일찍 작동하거나 너무 늦게 작동하는 것을 방지하여 화재 시 효과적인 초기 대응을 가능하게 하기 위한 기준입니다. 따라서 정답은 2번입니다.

과산화나트륨은 물이나 거품과 반응하여 산소를 발생시키므로 화재를 더 키울 수 있습니다. 따라서 물이나 포 소화기는 사용할 수 없습니다. 건조사나 팽창 질석은 과산화나트륨과 반응하지 않고 산소 공급을 차단하여 화재를 진압하는 데 효과적입니다. 이산화탄소 소화기는 과산화나트륨과 반응하여 위험할 수 있습니다.

위험물안전관리법령에 따르면, 옥내소화전 1개당 필요한 저수량은 2.6㎥입니다. 따라서 가장 많이 설치된 층의 옥내소화전 개수인 2개에 2.6㎥를 곱하면 5.2㎥가 됩니다. 하지만 법령에서는 옥내소화전 설비의 총 저수량을 계산할 때, 가장 많이 설치된 층의 소화전 개수에 2.6㎥를 곱한 값에 1.5배를 적용하도록 규정하고 있습니다. 그러므로 5.2㎥에 1.5배를 적용하면 7.8㎥가 되며, 이는 최소 요구량입니다. 문제에서 제시된 옥내소화전 설치개수는 2개이고, 이는 가장 많이 설치된 층의 개수를 의미합니다. 위험물안전관리법령에 따르면 옥내소화전 1개당 필요한 저수량은 2.6㎥입니다. 따라서 2개의 옥내소화전에 필요한 최소 저수량은 2개 * 2.6㎥/개 = 5.2㎥입니다. 하지만 법령에서는 옥내소화전 설비의 총 저수량을 산정할 때, 가장 많이 설치된 층의 옥내소화전 개수에 2.6㎥를 곱한 값에 1.5배를 적용하도록 규정하고 있습니다. 이는 옥내소화전이 동시에 사용될 가능성을 고려한 것으로, 5.2㎥ * 1.5 = 7.8㎥가 최소 요구량입니다. 문제에서 제시된 옥내소화전 개수가 2개이고, 이는 가장 많이 설치된 층의 개수를 의미합니다. 위험물안전관리법령에 따르면 옥내소화전 1개당 필요한 저수량은 2.6㎥입니다. 따라서 2개의 옥내소화전에 필요한 최소 저수량은 2개 * 2.6㎥/개 = 5.2㎥입니다. 하지만 법령에서는 옥내소화전 설비의 총 저수량을 산정할 때, 가장 많이 설치된 층의 옥내소화전 개수에 2.6㎥를 곱한 값에 1.5배를 적용하도록 규정하고 있습니다. 그러므로 5.2㎥ * 1.5 = 7.8㎥가 최소 요구량입니다. **정답 이유:** 위험물안전관리법령에 따르면 옥내소화전 1개당 필요한 저수량은 2.6㎥이며, 가장 많이 설치된 층의 옥내소화전 개수에 1.5배를 곱하여 총 저수량을 산정합니다. 따라서 2개 * 2.6㎥ * 1.5 = 7.8㎥가 됩니다. **핵심 개념:** 옥내소화전 설비의 총 저수량 산정 기준 (가장 많이 설치된 층의 개수 * 2.6㎥ * 1.5)

제2류 위험물은 **산화성 고체**로, 그 자체로는 연소하지 않지만 다른 물질의 연소를 돕는 성질을 가지고 있습니다. 따라서 **비교적 낮은 온도에서도 쉽게 연소할 수 있는 물질**이라는 설명이 가장 옳습니다. 보기 2번은 제5류 위험물(자기 반응성 물질)의 특징이며, 보기 3번은 제4류 위험물(인화성 액체) 중 일부의 특징, 보기 4번은 제1류 위험물(산화성 고체) 중 일부의 특징과 혼합된 설명입니다.

위험물안전관리법령에 따르면, 옥외탱크저장소의 보유공지는 저장하는 위험물의 지정수량 배수에 따라 너비가 달라집니다. 문제에서 제시된 3천배 초과 4천배 이하의 위험물을 저장하는 경우, 관련 규정상 **15m 이상**의 보유공지를 확보해야 합니다. 이는 화재 발생 시 연소 확대를 방지하고 소방 활동에 필요한 공간을 확보하기 위한 조치입니다.

IG-541은 청정소화약제의 일종으로, 질소, 아르곤, 이산화탄소를 혼합하여 사용합니다. 이 혼합물은 산소를 희석시켜 화재를 진압하며, 환경에 미치는 영향이 적고 인체에 비교적 안전하다는 장점이 있습니다. 따라서 IG-541의 구성 성분을 옳게 나타낸 것은 질소, 아르곤, 이산화탄소입니다.

이 문제는 소화설비의 능력 단위에 관한 것으로, 마른모래와 팽창질석의 양에 따라 능력 단위가 결정됩니다. 소방시설 설치 및 관리에 관한 법률 시행령에 따르면, 삽 1개를 포함한 팽창질석 160L가 능력 단위 1.0으로 규정되어 있습니다. 따라서 4번 보기가 정답입니다.

포소화약제와 분말소화약제의 공통적인 주요 소화효과는 **질식효과**입니다. 두 소화약제 모두 연소 중에 발생하는 가연성 가스나 산소를 차단하여 화염을 소화하는 데 기여합니다. 포소화약제는 거품으로, 분말소화약제는 미세한 입자로 연소를 억제하며, 이 과정에서 산소 공급을 막는 질식 효과가 가장 중요하게 작용합니다.

제2류 위험물인 철분은 물과 접촉 시 수소 가스를 발생시켜 위험을 증대시키므로 물을 사용하는 소화 설비는 부적합합니다. 따라서 철분 화재에는 물을 사용하지 않는 **탄산수소염류 분말소화설비**가 적합합니다. 이는 분말이 철분의 산소 공급을 차단하고 냉각 효과를 발휘하기 때문입니다.

다량의 주수는 A급 화재(일반물질 화재)에 가장 효과적입니다. 물은 열을 흡수하여 냉각시키는 효과가 뛰어나, 나무, 종이, 섬유 등 일반 가연물을 태우는 화재를 진압하는 데 탁월합니다. B급 화재(유류 화재)는 물이 유류를 확산시켜 오히려 위험하며, C급 화재(전기 화재)는 물이 전기를 통하게 하여 감전 위험이 있습니다.

프로판(C3H8)의 완전 연소 반응식은 C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O 입니다. 이 반응식에 따르면 프로판 1몰당 산소 5몰이 필요합니다. 프로판 2 m³이 연소할 때 필요한 산소량은 몰 부피비를 이용해 계산할 수 있으며, 공기 중 산소 농도가 21%이므로 이를 고려하여 이론 공기량을 구하면 약 47.62 m³이 됩니다. 핵심 개념은 **화학량론적 반응식**과 **기체 부피비**입니다.

트리에틸알루미늄(TEA)은 물과 반응하면 알루미늄 수산화물과 에탄을 생성합니다. TEA의 알킬기(-C2H5)가 물의 수소 원자와 결합하여 에탄(C2H6)이 발생하는 것이 핵심 개념입니다. 따라서 정답은 에탄입니다.

자연발화는 물질이 외부의 불꽃 없이 스스로 발열하여 불이 붙는 현상입니다. 이를 방지하기 위해서는 열 축적을 막고 온도를 낮추며 습도를 관리하는 것이 중요합니다. 따라서 통풍을 방지하는 것은 오히려 열 축적을 가속화하여 자연발화를 유발할 수 있으므로 옳지 않은 방법입니다.

탄산수소칼륨(KHCO₃)은 열분해 시 탄산칼륨(K₂CO₃), 이산화탄소(CO₂), 물(H₂O)을 생성합니다. 질산칼륨(KNO₃)은 탄산수소칼륨의 열분해 생성물이 아니므로 정답입니다. 핵심 개념은 특정 화합물의 열분해 반응식을 이해하는 것입니다.

황화인은 여러 종류가 존재하며, 이 중 일부는 공기 중의 습기를 흡수하여 녹는 성질인 조해성을 가집니다. 문제에서 제시된 황화린 중 조해성을 가지는 것은 P₂S₅와 P₄S₇입니다. 따라서 정답은 3번입니다.

## 정답 이유 및 핵심 개념 해설 이 문제는 위험물제조소등의 안전거리 단축 기준에 대한 이해를 묻고 있습니다. 제시된 공식 $H \le {pD}^2+{a}$ 에서 $H$는 방화상 유효한 담의 높이, $D$는 제조소등과 공작물과의 거리, $p$는 계수를 나타냅니다. 여기서 $a$는 담의 높이와 관련된 추가적인 요소를 나타내며, **제조소등 자체의 안전 확보를 위해 담이 얼마나 높은지를 고려하는 것**이 핵심입니다. 따라서 $a$는 **제조소등의 외벽 높이**를 의미합니다. 이는 담의 높이가 제조소등의 외벽 높이보다 낮을 경우, 화재 발생 시 외벽을 넘어가는 것을 방지하기 어렵기 때문입니다.

위험물안전관리법령상 위험물은 성질에 따라 제1류부터 제6류까지 분류되며, 각 위험물은 등급별로 관리됩니다. 문제에서 묻는 것은 위험등급 I의 위험물이 아닌 것을 고르는 것입니다. 정답은 2번 황화린입니다. 황화린은 제4류 위험물 중 제2석유류에 해당하며, 위험등급 I에 속하는 염소산염류, 알킬리튬, 과산화수소와는 분류가 다릅니다. 핵심 개념은 위험물의 분류 기준과 각 위험물의 종류를 파악하는 것입니다.

이 문제는 옥외탱크저장소의 위험물 최대 수량에 따른 보유 공지 너비 규정을 묻고 있습니다. 정답이 4번인 이유는, 지정수량 2000배 초과 3000배 이하의 경우 보유 공지 너비는 15m가 아니라 **10m 이상**이기 때문입니다. 핵심 개념은 **위험물의 위험 등급 및 수량에 따라 화재 확산 방지를 위해 필요한 안전 거리(보유 공지 너비)가 달라진다**는 것입니다.

이 문제는 위험물안전관리법상 지정수량에 관한 것으로, 각 물질의 위험 등급과 그에 따른 지정수량을 파악해야 합니다. 포름산메틸은 제2석유류로 지정수량이 400L이며, 벤젠, 톨루엔, 벤즈알데히드는 제1석유류 또는 제3석유류에 해당하여 지정수량이 200L 또는 1000L입니다. 따라서 지정수량이 400L인 물질은 포름산메틸입니다.

이 문제는 타원형 탱크의 부피를 구하는 문제입니다. 타원형 탱크는 기본적으로 타원체를 회전시켜 얻은 형태로 볼 수 있으며, 타원체의 부피 공식은 $\frac{4}{3}\pi abc$ 입니다. 문제에서 주어진 그림과 보기를 통해 탱크의 크기를 추정하고, 이 공식을 적용하여 계산하면 약 653m³의 내용적을 얻을 수 있습니다. 따라서 정답은 3번입니다.

벤젠에 진한 질산과 진한 황산의 혼산을 반응시키면 **니트로벤젠**이 생성됩니다. 이 반응은 친전자성 방향족 치환 반응의 일종으로, 황산은 질산으로부터 니트로늄 이온($$\text{NO}$_2^+$)을 생성하는 촉매 역할을 합니다. 생성된 니트로늄 이온이 벤젠 고리를 공격하여 수소 원자를 니트로기($$\text{NO}$_2$)로 치환하는 것입니다.

가솔린 저장량이 2000L일 때 소화설비 설치를 위한 소요단위는 1입니다. 이는 위험물안전관리법 시행규칙에 따라 가연성 액체 저장량 1000L당 소요단위 1이 적용되기 때문입니다. 따라서 2000L는 1000L의 두 배이므로 소요단위 2가 아닌, 1000L 단위로 계산하여 1이 되는 것입니다.

질산암모늄은 물에 녹을 때 흡열 반응을 일으켜 주변 온도를 낮추는 성질이 있습니다. 따라서 물과 반응하여 발열하고 다량의 가스를 발생한다는 설명은 틀렸습니다. 이 문제는 질산암모늄의 용해 시 발열/흡열 여부에 대한 지식을 묻고 있습니다.

이 문제는 위험물 안전 관리법에 따른 옥외저장소 저장 가능 여부를 묻고 있습니다. 아세톤은 인화성이 매우 높아 옥외저장소에 저장 시 화재 위험이 크기 때문에 법적으로 엄격히 제한됩니다. 따라서 보기 중 아세톤이 옥외저장소에 저장할 수 없는 위험물에 해당합니다.

금속 칼륨은 반응성이 매우 높아 공기 중의 산소나 수분과 쉽게 반응하므로, 이를 막기 위해 석유와 같은 비극성 용매에 보관합니다. 알코올은 물과 유사하게 칼륨과 격렬하게 반응하여 위험하므로 저장 용매로 적합하지 않습니다. 따라서 알코올 속에 저장한다는 설명이 옳지 않습니다.

정답은 1번 벤조일퍼옥사이드와 질산입니다. 벤조일퍼옥사이드는 유기 과산화물로, 산화성이 매우 강한 물질입니다. 질산 역시 강력한 산화제로, 이러한 두 물질이 혼합되면 격렬한 산화-환원 반응을 일으켜 발화 또는 폭발 위험이 매우 높아집니다. 다른 보기들은 혼합 시 위험성이 있지만, 벤조일퍼옥사이드와 질산의 조합만큼 즉각적이고 높은 폭발 위험을 가지지는 않습니다.

이 문제는 위험물안전관리법에 따른 지정수량과 실제 저장량을 비교하여 지정수량배수의 총합을 구하는 문제입니다. 각 위험물별 지정수량에 대한 실제 저장량의 비율을 계산한 후, 이 비율들을 모두 더하면 지정수량배수의 총합을 얻을 수 있습니다. 문제에서 주어진 산화프로필렌, 메탄올, 벤젠의 실제 저장량을 각각의 지정수량으로 나누어 계산하면 지정수량배수의 총합이 8이 됩니다.

정답은 2번 아세트알데히드입니다. 아세트알데히드는 은, 수은, 동, 마그네슘 및 이의 합금과 접촉 시 폭발적으로 반응할 수 있기 때문에 이러한 금속으로 된 용기를 사용하여서는 안 됩니다. 핵심 개념은 특정 화학물질이 특정 금속과 접촉했을 때 발생하는 위험한 반응성입니다.

정답은 1번입니다. 요오드화 값은 불포화도를 나타내며, 값이 클수록 불포화도가 높아 산화되기 쉬워 자연발화 위험성이 커집니다. 따라서 요오드화 값이 작을수록 자연발화 위험성은 낮아집니다. 건성유는 불포화도가 높아 쉽게 산화되어 굳는 성질을 가지며, 요오드화 값이 130 이상인 경우가 많습니다. 또한, 일부 동식물유류는 인화점이 물의 비점(100℃)보다 낮은 경우도 있습니다.

셀룰로이드는 니트로셀룰로오스를 주성분으로 하여 열이나 빛에 의해 쉽게 분해되는 성질을 가지고 있습니다. 이 분해 과정에서 발생하는 분해열이 축적되면, 외부의 점화원 없이도 스스로 발화하게 됩니다. 따라서 셀룰로이드의 자연발화는 분해열에 의한 발화로 가장 옳게 설명됩니다.

염소산칼륨(KClO₃)은 강력한 산화제이며, 가열하면 산소를 발생시키고 염소는 발생시키지 않습니다. 또한, 점성이 있는 액체가 아니라 고체이며 녹는점은 700℃보다 훨씬 낮습니다. 따라서 염소산칼륨은 폭약의 원료로 사용된다는 설명이 옳습니다.

탄화칼슘은 물과 반응하여 가연성 가스인 아세틸렌을 발생시키므로, 화재 시 물이나 이산화탄소 소화기는 오히려 위험을 증폭시킬 수 있습니다. 따라서 이산화탄소 소화기는 탄화칼슘 화재에 적응성이 없습니다. 나머지 보기들은 탄화칼슘의 물리적, 화학적 성질을 올바르게 설명하고 있습니다.

물과 접촉했을 때 위험성이 가장 큰 것은 금속 칼륨입니다. 금속 칼륨은 물과 격렬하게 반응하여 수소 가스를 발생시키고, 이 수소 가스가 공기 중에서 폭발할 수 있습니다. 황린 역시 물과 반응하여 인화성이 있는 물질을 생성하지만, 금속 칼륨만큼 즉각적이고 폭발적인 반응을 일으키지는 않습니다. 과산화벤조일은 가열되거나 충격을 받으면 폭발할 수 있으며, 디에틸에테르는 인화성이 높은 용매입니다.

과산화수소는 빛, 열, 불순물에 의해 쉽게 분해되어 산소 가스를 발생시킵니다. 따라서 분해를 억제하고 발생하는 가스를 안전하게 배출하기 위해 요산을 첨가하고 가스가 빠지는 구조의 마개를 사용하는 것이 올바른 저장 방법입니다. 완전히 밀전하면 가스가 축적되어 위험할 수 있으며, 히드라진은 과산화수소의 분해를 촉진하는 물질이므로 사용하지 않습니다.