2017년 위험물산업기사 2회차

정답은 3번 CO₂입니다. 산성 산화물은 물과 반응하여 산을 생성하는 산화물을 말합니다. 보기 중 CaO, Na₂O, MgO는 금속 산화물로 물과 반응하여 염기를 생성하는 염기성 산화물입니다. 반면 CO₂는 비금속 산화물로 물과 반응하여 탄산(H₂CO₃)이라는 산을 생성하므로 산성 산화물에 해당합니다.

정답은 3번 CH₃COOH (아세트산)입니다. **이유:** 주어진 보기 중에서 H₂SO₄, HCl, HNO₃는 모두 강산입니다. 강산은 물에 녹아 거의 100% 이온화되어 H⁺ 이온을 많이 내놓기 때문에 강한 산성을 나타냅니다. 반면에 CH₃COOH는 약산으로, 물에 녹아 일부만 이온화되어 H⁺ 이온의 농도가 상대적으로 낮습니다. 따라서 0.1mol 농도에서 가장 약한 산성을 나타내는 것은 약산인 CH₃COOH입니다. **핵심 개념:** * **강산 vs 약산:** 강산은 물에 완전히 이온화되어 H⁺를 많이 내놓지만, 약산은 일부만 이온화되어 H⁺ 농도가 낮습니다. * **산성의 세기:** 수용액에서 H⁺ 이온의 농도가 높을수록 산성이 강합니다.

브뢴스테드는 양성자(H⁺)를 내놓는 물질을 산, 양성자를 받는 물질을 염기로 정의했습니다. 4번 보기에서 물(H₂O)은 암모늄 이온(NH₄⁺)에게 양성자를 내어주므로 산으로 작용합니다. 반면 암모늄 이온(NH₄⁺)은 물로부터 양성자를 받아 염기로 작용할 수 있습니다.

같은 몰 농도에서 비전해질 용액은 전해질 용액보다 비등점 상승도가 작습니다. 이는 전해질 용액이 물에 녹을 때 이온으로 해리되어 더 많은 입자 수를 형성하기 때문입니다. 비등점 상승은 용액 내 입자 수에 비례하므로, 입자 수가 적은 비전해질 용액의 비등점 상승도가 더 작게 나타납니다.

정답은 1번입니다. 이는 할로젠 원소의 반응성 순서와 관련이 있습니다. 반응성이 더 큰 할로젠은 반응성이 더 작은 할로젠을 산화시켜 치환할 수 있습니다. 불소($F_2$)는 할로젠 중 가장 반응성이 크므로, 요오드화 칼륨(KI)에서 요오드($I_2$)를 밀어내고 요오드화 칼륨(KF)을 형성하며 반응이 오른쪽으로 진행됩니다. 다른 보기들은 반응성이 더 작은 할로젠이 더 큰 할로젠을 치환하려는 시도이므로 실제로 일어나기 어렵습니다.

나일론 6,6은 두 가지 단량체, 즉 헥사메틸렌디아민과 아디프산의 축합 중합으로 생성됩니다. 이 과정에서 아민기와 카르복실기 사이에 **아미드 결합**이 형성됩니다. 따라서 보기 4번의 구조가 나일론 6,6에 존재하는 결합입니다. 핵심 개념은 **축합 중합**과 **아미드 결합**의 형성입니다.

이 문제는 과망가니즈산칼륨(KMnO₄)의 노르말 농도(N)를 이용해 용액을 제조하는 데 필요한 질량을 계산하는 문제입니다. 핵심 개념은 노르말 농도의 정의와 화학량론적 계산입니다. **정답 이유:** 1. **노르말 농도(N)의 정의:** 노르말 농도는 용액 1리터당 용질의 당량(equivalent) 수를 나타냅니다. KMnO₄는 산화-환원 반응에서 5개의 전자를 주고받으므로, 1 당량은 1몰의 1/5에 해당합니다. 2. **당량 계산:** KMnO₄의 분자량은 39 + 55 + (16 * 4) = 158 g/mol 입니다. 따라서 1 당량은 158 g / 5 = 31.6 g 입니다. 3. **필요 질량 계산:** 0.1N 용액 500mL (0.5L)를 만들기 위해 필요한 KMnO₄의 질량은 다음과 같이 계산됩니다. (0.1 N) * (0.5 L) * (31.6 g/당량) = 15.8 g. **핵심 개념:** * **노르말 농도 (N):** 용액 1L당 용질의 당량수. * **당량 (Equivalent):** 특정 화학 반응에서 주고받는 전자의 수에 따라 결정되는 물질의 양. KMnO₄의 경우 산화-환원 반응에서 5개의 전자를 주고받으므로, 1 당량은 1/5 몰에 해당합니다. * **화학량론적 계산:** 반응물의 양과 생성물의 양 사이의 관계를 이용한 계산.

**정답 이유:** 전기분해에서 얻어지는 물질의 양은 패러데이 법칙에 따라 흘려준 전하량에 비례합니다. 구리 1몰(63.5g)을 석출하는 데는 2몰의 전자가 필요하며, 이는 2 * 96500 쿨롱의 전하량에 해당합니다. 10A의 전류를 시간(초) 동안 흘려주면 10 * 시간 쿨롱의 전하량이 됩니다. 따라서 63.5g의 구리를 얻기 위해 필요한 시간은 약 19300초이며, 이를 시간으로 환산하면 약 5.36시간이 됩니다. **핵심 개념:** * **패러데이 법칙:** 전기분해에서 얻어지는 물질의 양은 흘려준 전하량에 비례합니다. * **몰 질량:** 물질 1몰의 질량으로, 구리의 경우 63.5g/mol입니다. * **패러데이 상수:** 1몰의 전자가 가지는 전하량으로, 약 96500 C/mol입니다.

이 문제는 용액 내 불순물의 농도를 ppm(parts per million) 단위로 나타내는 방법을 묻고 있습니다. ppm은 용액 100만 개 중 용질이 몇 개 있는지를 나타내는 단위로, 보통 질량 백분율에 10,000을 곱한 값과 같습니다. **핵심 개념:** * **ppm (parts per million):** 백만분율. 용액 100만 질량 단위당 용질의 질량 단위를 나타냅니다. * **용액의 밀도:** 물의 밀도는 약 1 g/mL 또는 1 kg/L입니다. **풀이 과정:** 1. **용액의 질량 계산:** 물 2.5L는 약 2.5kg (2500g)입니다. 2. **ppm 계산:** 불순물 10mg (0.01g)이 2500g의 물에 녹아 있으므로, ppm은 다음과 같이 계산됩니다. (0.01 g / 2500 g) * 1,000,000 = 4 ppm 따라서 정답은 3번입니다.

표준 상태(STP)에서 기체 1몰의 부피는 22.4L이며, 이는 아보가드로의 법칙에 의해 결정됩니다. 문제에서 기체 A 1L의 무게가 1.964g이므로, 22.4L의 부피를 차지하는 기체 A의 무게를 계산하면 분자량을 구할 수 있습니다. 따라서 1.964g/L * 22.4L = 43.9936g/mol로, 약 44g/mol이 됩니다.

프로페인($$\text{C}$_3$\text{H}$_8$) 22.0g의 완전연소에 필요한 산소의 몰수를 계산한 후, 공기 중 산소 비율(21%)을 이용하여 필요한 공기의 부피를 구합니다. 0℃, 1기압에서 기체 1몰은 22.4L의 부피를 차지하므로, 이를 활용하여 최종 답을 도출합니다. 이 문제는 화학량론과 기체 법칙을 결합한 문제입니다.

질산칼륨(KNO₃)에서 칼륨(K)은 항상 +1의 산화수를 가지며, 산소(O)는 일반적으로 -2의 산화수를 가집니다. 화합물 전체의 전하가 0이므로, 질소(N)의 산화수를 x라고 하면 +1 + x + 3(-2) = 0 이라는 식이 성립합니다. 이 식을 풀면 x = +5가 되므로, 질소의 산화수는 +5입니다.

이온 결합 물질은 강한 정전기적 인력으로 이루어져 있어 녹는점이 높고 단단하지만 외부 충격에 쉽게 부서지는 성질을 가집니다. 또한, 물과 같은 극성 용매에 잘 녹는 특징이 있습니다. 그러나 고체 상태에서는 이온이 고정되어 있어 전기를 통하지 못하며, 액체 상태에서만 이온이 자유롭게 움직여 전기를 통할 수 있습니다. 따라서 고체와 액체 상태 모두에서 도체라는 설명은 틀렸습니다.

전형 원소 내에서 원소의 화학적 성질이 비슷한 것은 **원소의 족이 같은 경우**입니다. 이는 같은 족에 속한 원소들이 **최외각 전자 수가 같기 때문**입니다. 최외각 전자는 원자의 화학적 성질을 결정하는 가장 중요한 요인이므로, 최외각 전자 수가 같으면 화학적 성질도 유사하게 나타납니다.

볼타 전지에서 (+)극에서는 환원 반응이 일어나며, 산화 반응은 (-)극에서 일어납니다. 따라서 2번 보기는 틀린 설명입니다. 핵심 개념은 전지의 극에서 일어나는 화학 반응(산화/환원)의 종류입니다.

탄소와 모래(주성분: 이산화규소)를 전기로에서 고온으로 가열하면 화학 반응을 통해 **탄화규소(SiC)**가 생성됩니다. 이 탄화규소가 바로 **카보런덤**이며, 매우 단단하여 연마제로 널리 사용됩니다. 따라서 정답은 1번 카보런덤입니다.

**정답 이유:** 이 문제는 금속과 황산의 반응에서 발생하는 수소 기체의 부피를 이용하여 금속의 원자가를 파악하는 문제입니다. 표준 상태에서 수소 기체 1몰은 22.4L의 부피를 차지하므로, 560mL (0.56L)의 수소는 0.025몰에 해당합니다. 금속의 원자량은 40g/mol으로 가정되었으므로, 반응한 금속의 양은 1.0g이며 이는 0.025몰입니다. 금속과 수소 기체의 몰 비가 1:1이므로, 금속 1몰당 1몰의 수소가 발생했으며, 이는 금속이 2가 이온으로 반응했음을 의미합니다. **핵심 개념:** * **기체 부피와 몰의 관계:** 표준 상태에서 기체 1몰은 22.4L의 부피를 차지합니다. * **화학 반응식:** 금속과 황산의 반응에서 금속은 이온으로 존재하며, 이 이온의 전하수에 따라 발생하는 수소 기체의 양이 결정됩니다. * **원자가:** 금속 원자가 이온이 될 때 잃는 전자의 수를 의미합니다.

불꽃 반응 시 보라색을 나타내는 금속은 칼륨(K)입니다. 이는 각 금속 원자가 특정 파장의 빛을 흡수하고 방출하는 고유한 전자 구조를 가지고 있기 때문입니다. 칼륨은 불꽃 반응 시 보라색 빛을 방출하는 특성을 보이며, 이는 다른 금속과는 구별되는 특징입니다.

정답은 1번 **3-메틸펜탄**입니다. IUPAC 명명법의 핵심은 탄소 사슬에서 가장 긴 것을 주 사슬로 선택하고, 치환기가 붙은 탄소에 가장 작은 숫자를 부여하는 것입니다. 이 문제의 화학식은 펜탄(탄소 5개) 주 사슬에 3번 탄소에 메틸기(-CH3)가 붙어 있어 3-메틸펜탄으로 명명됩니다.

주기율표에서 원소를 차례대로 나열하는 기준은 **원자핵의 양성자 수**입니다. 양성자 수는 원자의 원자 번호를 결정하며, 원자 번호가 증가함에 따라 원소의 화학적 성질이 주기적으로 변하는 것을 나타냅니다. 따라서 원자핵의 양성자 수가 주기율표 배열의 근본적인 기준이 됩니다.

정답은 4번 **프레져 사이드 프로포셔너 방식**입니다. 이 방식은 포원액을 송수관에 압입하기 위해 포원액용 펌프를 별도로 설치하여 혼합하는 것이 특징입니다. 즉, 포원액을 직접 압력을 가해 송수관으로 밀어 넣는 방식으로, 다른 방식들과 달리 포원액 자체에 압력을 가하는 펌프를 사용합니다.

할로겐화합물 소화약제는 화재 현장에서 효과적으로 작용하기 위해 **기화되기 쉬워야** 합니다. 이는 약제가 빠르게 증발하여 연소 반응을 억제하는 데 필요한 기체 상태로 전환되어야 함을 의미합니다. 비점이 높으면 쉽게 기화되지 않고, 공기보다 무거우면 소화 효과가 떨어지며, 연소성은 소화약제의 조건과 반대되는 개념입니다.

정답은 1번 셀룰로이드입니다. 자연발화는 물질 자체의 반응성이 낮더라도 외부 에너지 없이 스스로 발화하는 현상으로, 주로 흡착열이나 미생물 활동으로 인한 발열이 원인입니다. 셀룰로이드는 가연성 물질이지만, 발화의 주된 원인이 흡착열에 의한 발열이라고 보기는 어렵습니다. 반면 활성탄, 퇴비, 먼지는 표면적이 넓어 많은 물질을 흡착하거나 미생물 활동이 활발하여 열을 발생시키고, 이것이 자연발화의 원인이 될 수 있습니다.

정답은 4번 분말 소화기입니다. 분말 소화기는 불연성 분말을 방출하여 산소 공급을 차단하는 **질식소화** 효과가 주된 원리입니다. 다른 보기들은 소화기의 주된 소화 효과와 옳게 짝지어지지 않았습니다. 예를 들어, 포 소화기는 냉각 및 질식 효과를, 할로겐화합물 소화기는 억제 효과를, 탄산가스 소화기는 냉각 및 질식 효과를 가집니다.

물분무등소화설비는 물을 주된 소화약제로 사용하는 설비를 의미합니다. 스프링클러설비는 물을 분사하여 화재를 진압하는 설비이므로 물분무등소화설비에 포함됩니다. 반면, 포소화설비, 분말소화설비, 불활성가스소화설비는 각각 거품, 분말, 가스를 소화약제로 사용하므로 물분무등소화설비에 해당하지 않습니다. 따라서 정답은 3번 스프링클러설비가 아니라, 물분무등소화설비에 포함되지 않는 것을 고르는 문제이므로, **1번 포소화설비, 2번 분말소화설비, 4번 불활성가스소화설비**가 정답에 해당합니다. (문제와 보기에 오류가 있는 것으로 보입니다.) **핵심 개념:** 물분무등소화설비는 물을 주된 소화약제로 사용하며, 스프링클러설비는 이에 해당합니다.

정답은 3번 Li₂O₂ (과산화리튬)입니다. 과산화물은 물과 격렬하게 반응하여 산소를 발생시키고, 이 산소는 화재를 더욱 확산시킬 수 있습니다. 따라서 과산화리튬과 같은 물질에 화재가 발생했을 때는 물을 사용한 소화가 부적합합니다.

과염소산(HClO₄) 1몰의 질량을 계산하는 문제입니다. 과염소산의 화학식은 HClO₄이며, 각 원소의 원자량을 더하면 분자량을 구할 수 있습니다. 염소(Cl)의 원자량은 35.5이며, 수소(H)는 1, 산소(O)는 16이므로 과염소산의 분자량은 1 + 35.5 + (16 × 4) = 100.5 g/mol입니다. 따라서 과염소산 1몰의 질량은 100.5g입니다. 1기압, 50℃의 조건은 기체 상태의 부피를 묻는 것이 아니라, 단순히 과염소산 1몰의 질량을 묻는 것이므로 분자량 계산으로 답을 구할 수 있습니다.

이 문제는 소화약제의 종류를 묻는 문제입니다. 정답은 2번 이산화탄소입니다. 이산화탄소는 불연성 기체로, 연소 시 산소 공급을 차단하고 냉각 효과를 통해 화재를 진압하는 소화약제로 사용됩니다. 탄산수소나트륨은 분말 소화기에, 할론 1301은 할로겐화물 소화기에 사용되는 약제입니다.

자연발화는 물질이 외부 열원 없이 스스로 열을 발생시켜 발화점에 도달하는 현상입니다. 수분은 미생물 활동을 촉진하여 발열을 유발하고, 발열량은 물질 자체의 발열 능력을 나타내며, 열전도율은 발생한 열이 얼마나 잘 퍼져나가는지를 결정합니다. 반면, 증발열은 액체가 기체로 변할 때 흡수하는 열로, 물질의 자연발화와 직접적인 관련이 적습니다.

이산화탄소 소화기는 비전도성 물질에 적합하며, 주로 전기 설비나 유류 화재에 사용됩니다. 제4류 위험물은 인화성 액체로, 이산화탄소 소화기가 효과적으로 화재를 진압할 수 있습니다. 따라서 이산화탄소 소화기는 제4류 위험물에 적응성이 있습니다.

위험물안전관리법에 따르면, 경보 설비는 지정 수량의 **10배 이상**의 위험물을 저장, 취급하는 제조소 등에 설치해야 합니다. 이는 화재 발생 시 신속하게 경보를 울려 인명 및 재산 피해를 최소화하기 위한 조치입니다. 따라서 정답은 4번입니다.

이 문제는 탄화칼슘 60,000kg이 몇 단위에 해당하는지를 묻고 있습니다. 핵심 개념은 "소요 단위"의 정의를 이해하는 것입니다. 문제에서 제시된 보기를 통해, 각 단위는 특정 질량(예: 3,000kg)을 나타내는 것으로 추정할 수 있습니다. 따라서 60,000kg을 각 보기에 해당하는 단위의 질량으로 나누어 떨어지는 것을 찾으면 됩니다. 60,000kg을 3,000kg으로 나누면 20이 되므로, 20단위가 정답입니다.

고체의 일반적인 연소 형태는 표면연소, 자기연소, 증발연소입니다. 표면연소는 고체 표면에서 직접 산소와 반응하여 연소하는 방식이며, 자기연소는 외부 산소 공급 없이 고체 자체의 산화제로 연소하는 방식입니다. 증발연소는 고체가 가열되어 증발한 후 기체 상태로 연소하는 방식입니다. 확산연소는 기체 연료가 산소와 확산되어 혼합된 후 연소하는 방식으로, 고체의 일반적인 연소 형태와는 거리가 있습니다.

주된 연소 형태가 표면연소인 것은 **금속분**입니다. 표면연소는 물질의 표면에서 산소와 반응하여 연소가 일어나는 형태로, 금속분은 넓은 표면적을 가지기 때문에 이러한 연소 방식에 유리합니다. 황이나 종이는 주로 기상 연소 또는 분해 연소를, 니트로셀룰로오스는 자체 산화제를 포함하여 폭발적인 연소를 일으키는 경향이 있습니다.

**정답 이유:** 정답은 3번으로, 착화 에너지가 작을수록 위험합니다. 착화 에너지는 물질이 스스로 불붙는 데 필요한 최소한의 에너지인데, 이 에너지가 작을수록 작은 불꽃이나 정전기 등에도 쉽게 발화할 수 있어 화재 위험이 높아집니다. **핵심 개념:** * **착화 에너지:** 물질이 스스로 발화하기 위해 필요한 최소한의 에너지입니다. * **화재 위험:** 착화 에너지가 낮을수록 작은 에너지에도 발화할 수 있어 화재 발생 가능성이 높아집니다.

이 문제는 위험물안전관리법에 따른 위험물저장소 건축물의 소요단위를 계산하는 문제입니다. 위험물저장소의 외벽이 내화구조이고 연면적이 1500m²일 경우, 관련 규정에 따라 소요단위는 10이 됩니다. 이는 위험물저장소의 구조와 면적에 따라 화재 발생 시 대피 및 진압에 필요한 인력이나 장비를 산정하는 기준이 되는 개념입니다.

중유는 액체 상태로 공급되어 연소 시 먼저 가열되어 분해된 후 기체 상태로 연소되는 과정을 거칩니다. 따라서 중유의 주된 연소 형태는 **분해연소**입니다. 표면연소는 고체 연료에 주로 해당하며, 증발연소는 액체 연료가 표면에서 직접 기화되어 연소되는 형태이지만 중유는 더 복잡한 분해 과정을 포함합니다. 자기연소는 외부 산화제 없이 연료 자체만으로 연소하는 것을 의미합니다.

제5류 위험물(자기반응성 물질)은 산소를 자체적으로 함유하고 있어 일반적인 소화 방법으로는 효과가 없거나 오히려 위험을 증대시킬 수 있습니다. 따라서 이들은 **냉각**을 통해 반응을 억제하는 것이 중요하며, **다량의 물을 이용한 냉각소화**가 가장 효과적인 방법입니다. 다른 보기들은 제5류 위험물의 특성에 맞지 않거나 오히려 위험을 초래할 수 있습니다.

Halon 1301은 브롬화 삼불화메탄으로, 화학식은 $$\mathrm{CF}$_3$\mathrm{Br}$$입니다. Halon은 할로겐 원소(불소, 염소, 브롬, 요오드)를 포함하는 탄화수소 화합물을 지칭하며, 번호는 탄소, 수소, 불소, 브롬의 순서로 각 원소의 개수를 나타냅니다. 따라서 Halon 1301은 탄소 1개, 수소 0개, 불소 3개, 브롬 1개로 구성되어 $$\mathrm{CF}$_3$\mathrm{Br}$$이 됩니다.

정답은 1번입니다. 암모늄 다이하이드로젠 포스페이트($$\text{NH}$_4$\text{H}$_2$\text{PO}$_4$)는 열을 가하면 메타인산($$\text{HPO}$_3$), 암모니아($$\text{NH}$_3$), 물($$\text{H}$_2$\text{O}$$)로 분해되는 소화약제입니다. 2번은 질산칼륨의 분해로 산소가 발생하며, 3번은 과망가니즈산칼륨($$\text{KMnO}$_4$)의 분해식으로 보이나 원소 기호가 틀렸습니다. 4번은 탄산수소칼슘의 분해로 탄산이 생성되지만, 탄산은 불안정하여 이산화탄소와 물로 다시 분해됩니다.

이 문제는 각 물질의 실제 양을 해당 물질의 지정수량으로 나누어 지정수량 배수를 계산한 후, 이 배수들을 모두 더하는 방식으로 해결됩니다. 각 물질의 지정수량 배수는 다음과 같습니다. * 금속칼륨: 20kg / 10kg = 2 * 금속나트륨: 40kg / 10kg = 4 * 탄화칼슘: 600kg / 300kg = 2 이 세 가지 지정수량 배수를 모두 더하면 2 + 4 + 2 = 8이 됩니다. 따라서 정답은 8입니다.

$$\mathrm{C}$_5 $\mathrm{H}$_5 $\mathrm{N}$$은 피리딘으로, 질소 원자의 비공유 전자쌍 때문에 약한 염기성을 나타냅니다. 따라서 강한 산성을 나타낸다는 4번 보기는 틀렸습니다. 피리딘은 무색의 악취 나는 액체이며, 물에 잘 녹고 인화성이 있어 상온에서 인화 위험이 있다는 1, 2, 3번 보기는 맞습니다.

정답은 4번 이황화탄소입니다. 이황화탄소는 물에 녹지 않으며 밀도가 물보다 높아 물 속에 저장하면 가라앉아 안전하게 보관할 수 있습니다. 디에틸에테르, 아세트알데히드, 산화프로필렌은 물에 녹거나 물보다 가벼워 이러한 방식으로 저장하기에 적합하지 않습니다.

알루미늄은 공기 중의 산소와 반응하여 연소하며, 이때 생성되는 주된 물질은 산화알루미늄($$\mathrm{Al}$_2 $\mathrm{O}$_3$)입니다. 연소 과정에서 물($$\mathrm{H}$_2 $\mathrm{O}$$)이 생성되거나 알루미늄 수산화물($$\mathrm{Al}$($\mathrm{OH}$)_3$)이 생성되는 것은 일반적인 연소 조건이 아닙니다. 따라서 알루미늄의 연소생성물을 옳게 나타낸 것은 산화알루미늄($$\mathrm{Al}$_2 $\mathrm{O}$_3$)입니다.

정답은 1번 아마인유입니다. 아마인유는 불포화 지방산 함량이 높아 공기 중 산소와 반응하여 산화되는 속도가 빠릅니다. 이 산화 과정에서 열이 발생하며, 헝겊에 스며든 아마인유가 대량으로 쌓이면 발생하는 열이 축적되어 자연발화 온도에 도달할 수 있습니다. 땅콩기름, 야자유, 올리브유는 아마인유에 비해 불포화 지방산 함량이 낮아 자연발화 위험성이 상대적으로 적습니다.

염소산나트륨(NaClO₃)은 열을 가하면 분해되어 염화나트륨(NaCl)과 산소 기체(O₂)를 생성합니다. 이 반응은 산화-환원 반응의 일종으로, 염소산나트륨 내의 산소 원자가 산화되어 산소 기체로 방출되는 것이 핵심입니다. 따라서 열분해 시 발생하는 기체는 산소입니다.

트리니트로페놀은 충격, 마찰, 열에 민감하여 폭발 위험이 매우 높습니다. 따라서 폭발 방지를 위해 철이나 구리 용기가 아닌, 충격과 마찰을 최소화할 수 있는 재질의 용기에 저장해야 합니다. 보기 2, 3, 4는 트리니트로페놀의 물리적 성질에 대한 올바른 설명입니다.

이 문제는 원통형 탱크의 부피를 구하는 문제입니다. 탱크는 원통 부분과 양쪽의 반구 부분으로 구성되어 있으며, 각 부분의 부피를 합산하여 총 내용적을 계산합니다. 원통 부분의 부피는 밑면 넓이($\pi r^2$)에 높이($L$)를 곱하고, 반구 부분의 부피는 반지름($r$)을 이용한 구의 부피 공식($\frac{4}{3}\pi r^3$)의 절반인 $\frac{2}{3}\pi r^3$을 두 개 더한 것으로, 결국 반지름($r$)을 이용한 구의 부피($\frac{4}{3}\pi r^3$)와 같습니다. 따라서 총 부피는 $\pi r^2 L + \frac{4}{3}\pi r^3$으로 계산되며, 주어진 값($r=10$m, $L=25$m)을 대입하면 약 7854 m³이 됩니다.

정답은 3번 테트릴입니다. 테트릴은 충격이나 마찰에 매우 민감하여 작은 충격에도 쉽게 폭발하며, 폭발력이 매우 강해 뇌관의 점화제로 사용됩니다. 보기의 다른 물질들은 폭발성이 있거나 추진제로 사용되지만, 뇌관의 첨장약으로 주로 사용되는 것은 테트릴입니다.

이 문제는 위험물안전관리법령상 제조소 등에서의 위험물 저장 기준을 묻고 있습니다. 정답이 2번 '덩어리 상태의 유황'인 이유는, 위험물안전관리법에서 유황은 특별한 경우를 제외하고는 덩어리 상태로 저장하도록 규정하고 있기 때문입니다. 다른 보기들은 법령에서 정하는 저장 방식과 차이가 있습니다.

메틸에틸케톤(MEK)은 인화성이 매우 높은 물질이므로 저장 및 취급 시 증기 폭발 위험을 방지하는 것이 중요합니다. 따라서 증기 배출을 위한 구멍을 설치하는 것은 오히려 위험을 증가시킬 수 있습니다. **핵심 개념:** * **인화성:** MEK는 쉽게 불이 붙는 성질을 가지고 있습니다. * **증기 폭발:** 밀폐된 공간에서 MEK 증기가 공기와 섞이면 폭발할 수 있습니다. **정답 이유:** 보기 4번은 저장 용기에 구멍을 설치하여 증기가 쉽게 배출되도록 하자는 내용인데, 이는 오히려 MEK 증기가 외부로 퍼져나가 인화원과 접촉할 가능성을 높여 화재나 폭발의 위험을 증가시킵니다. 따라서 가장 거리가 먼 유의점입니다.

과산화수소는 빛에 의해 분해되므로 안정제를 첨가하여 안정성을 높입니다. 하지만 공기와의 접촉 자체는 위험하지 않으며, 오히려 산소 발생을 억제하기 위해 밀전하지 않고 통기성이 있는 용기에 보관하는 것이 일반적입니다. 에탄올에는 잘 녹는 성질이 있습니다. 따라서 3번이 틀린 설명입니다.

마그네슘은 매우 반응성이 큰 금속으로, 이산화탄소 속에서도 산화되어 연소를 지속합니다. 이 과정에서 마그네슘은 이산화탄소와 반응하여 산화마그네슘과 탄소 가루를 생성하는데, 이때 발생하는 탄소 가루는 유독성 물질입니다. 따라서 마그네슘은 이산화탄소 속에서 꺼지지 않고 오히려 연소를 지속하며 유독성 기체를 발생시키는 것입니다.

금속 나트륨은 반응성이 매우 커서 공기 중의 산소, 수분과 쉽게 반응하므로 25% 이상의 알코올 수용액이 아닌, **석유와 같은 비활성 액체에 보관**해야 합니다. 또한, 금속 나트륨은 **녹는점이 97.8℃로 100℃보다 낮아** 상온에서 고체 상태이지만 비교적 낮은 온도에서 녹는 특징을 가집니다. 따라서 3번이 옳은 설명입니다.

염소산칼륨은 강한 산화제이므로 강산과 접촉하면 위험하며, 가열하면 산소와 염화칼륨으로 분해되는 성질을 가집니다. 또한 비중이 2.3으로 물보다 무겁습니다. 하지만 냉수에는 잘 녹지 않고 온수에 녹기 쉬운 물질이므로 4번 보기가 옳지 않습니다.

## 정답 이유 및 핵심 개념 해설 **정답: 1번 (제1류)** **핵심 개념:** 위험물안전관리법령상 위험물은 성질에 따라 1류부터 6류까지 분류되며, 각 유별별로 혼재(함께 저장 또는 운반)할 수 있는 위험물의 종류에 대한 기준이 정해져 있습니다. **해설:** 제6류 위험물(산화성 액체)은 일반적으로 반응성이 높아 다른 위험물과의 혼재 시 위험성이 증가할 수 있습니다. 하지만 제1류 위험물(산화성 고체)은 제6류 위험물과 함께 보관하더라도 상대적으로 안전성이 확보되는 것으로 규정되어 있습니다. 따라서 제6류 위험물은 지정수량의 1/10을 초과하는 경우에도 제1류 위험물과 혼재할 수 있습니다.

자기반응성 물질은 자체적으로 산소를 포함하고 있어 외부 산소 없이도 빠르게 연소하며 폭발할 수 있습니다. 따라서 1, 2, 3번은 자기반응성 물질의 일반적인 성질에 해당합니다. 하지만 4번은 자기반응성 물질의 특징이 아니라 물과 격렬하게 반응하는 물질(예: 알칼리 금속)의 성질입니다.

에틸알코올(에탄올)은 매우 휘발성이 강한 물질로, 낮은 온도에서도 쉽게 증발하여 공기와 혼합되면 불이 붙을 수 있습니다. 인화점은 액체가 증발하여 공기와 함께 연소가 가능한 농도를 이루는 최저 온도를 의미합니다. 보기 중에서 에틸알코올의 인화점과 가장 가까운 값은 13℃입니다.

자연발화는 물질이 외부의 불꽃 없이 스스로 발열하여 불이 붙는 현상입니다. 통풍, 열 축적 방지, 온도 저하는 자연발화의 위험을 낮추는 방법이지만, 습도를 높게 하는 것은 오히려 물질의 산화 반응을 촉진하여 자연발화의 위험을 증가시킬 수 있습니다. 따라서 습도를 높게 하는 것이 자연발화 방지 방법으로 가장 거리가 멉니다.

정답은 2번 코크스입니다. 나프탈렌, 양초, 유황은 고체 상태에서 직접 기체로 변하여 연소하는 **승화 연소**를 합니다. 반면 코크스는 고체 상태에서 산소와 직접 반응하여 연소하는 **표면 연소**를 합니다. 따라서 코크스의 연소 방식이 나머지 보기들과 다릅니다.