1과목 : 소방원론
1. 위험물별 저장방법에 대한 설명 중 틀린 것은?
① 유황은 정전기가 축적되지 않도록 하여 저장한다.
② 적린은 화기로부터 격리하여 저장한다.
③ 마그네슘은 건조하면 부유하여 분진폭발의 위험이 있으므로 물에 적시어 보관한다.
④ 황화린은 산화제와 격리하여 저장한다.
[해설]
✔ 제2류 위험물(가연성고체) 저장방법
⑴ 유황은 정전기가 축적되지 않도록 하여 저장한다.
⑵ 적린은 화기로부터 격리하여 저장한다.
⑶ 마그네슘은 물과 접촉하게 되면 가연성가스(수소)가 발생하므로 물과 접촉하지 않도록 저장한다.
※ 마그네슘과 물의 반응식 : Mg + 2H2O → Mg(OH)2 + H2↑
⑷ 황화린은 산화제와 격리하여 저장한다.
답 ③
2. 분자식이 CF2BrCl인 할로겐화합물 소화약제는?
① Halon 1301 ② Halon 1211
③ Halon 2402 ④ Halon 2021
[해설]
✔ 할론 종류별 분자식
종류 | 분자식(화학식) |
할론1011 | CH2ClBr |
할론104 | CCI4 |
할론1211 | CF2ClBr |
할론1301 | CF3Br |
할론2402 | C2F4Br2 |
답 ②
3. 건축물의 화재 시 피난자들의 집중으로 패닉(panic) 현상이 일어날 수 있는 피난방향은?
[해설]
✔ 피난형태
답 ①
4. 할로겐화합물 소화약제에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
① 연쇄반응을 차단하여 소화한다.
② 할로겐족 원소가 사용된다.
③ 전기에 도체이므로 전기화재에 효과가 있다.
④ 소화약제의 변질분해 위험성이 낮다.
[해설]
✔ 할로겐화합물 소화약제의 특징
⑴ 연쇄반응을 차단하여 소화한다.
⑵ 할로겐족 원소가 사용된다.
⑶ 전기에 부도체이므로 전기화재에 효과가 있다.
⑷ 소화약제의 변질분해 위험성이 낮다.
⑸ 오존층을 파괴하는 성분(Cl, Br)을 포함한다.
⑹ 소화효과가 우수하다.
답 ③
5. 스테판-볼쯔만의 법칙에 의해 복사열과 절대온도와의 관계를 옳게 설명한 것은?
① 복사열은 절대온도의 제곱에 비례한다.
② 복사열은 절대온도의 4제곱에 비례한다.
③ 복사열은 절대온도의 제곱에 반비례한다.
④ 복사열은 절대온도의 4제곱에 반비례한다.
[해설]
✔ 스테판-볼츠만(Stefan-Boltzmann)의 법칙
복사열은 복사체의 절대온도의 4제곱에 비례한다.
✔ 스테판-볼츠만(Stefan-Boltzmann) 공식
E = σT4
여기서, E : 단위면적당 복사 에너지의 양[W/m2]
σ : 스테판-볼츠만 상수[5.67×10-8W/m2·K4]
T : 절대온도[K]
답 ②
6. 일반적으로 공기 중 산소농도를 몇 vol% 이하로 감소시키면 연소속도의 감소 및 질식소화가 가능한가?
① 15 ② 21
③ 25 ④ 31
[해설]
✔ 질식소화
공기 중의 산소농도(약 21%)를 15% 이하로 떨어뜨려 소화시키는 소화방법
답 ①
7. 이산화탄소의 물성으로 옳은 것은?
① 임계온도 : 31.35℃, 증기비중 : 0.529
② 임계온도 : 31.35℃, 증기비중 : 1.529
③ 임계온도 : 0.35℃, 증기비중 : 1.529
④ 임계온도 : 0.35℃, 증기비중 : 0.529
[해설]
✔ 이산화탄소(CO2)의 물성
⑴ 임계온도 : 31.35℃
⑵ 임계압력 : 72.8atm
⑶ 증기비중 : 1.529[∵(C+O2)÷공기의 평균분자량=(12+32)÷29≒1.52]
답 ②
8. 조연성 가스에 해당하는 것은?
① 일산화탄소 ② 산소
③ 수소 ④ 부탄
[해설]
✔ 조연성가스(지연성가스) : 자기 자신은 연소하지 않지만 연소를 도와주는 가스
→ 산소, 공기, 염소, 오존, 불소
✔ 가연성가스 : 물질 자체가 연소하는 가스
→ 수소, 메탄, 일산화탄소, 부탄, 에탄, 프로판, 암모니아, 황화수소 등
✔ 불연성가스 : 스스로 연소하지 못하며, 다른 물질을 연소시키는 성질도 갖지 않는 가스
→ 질소, 이산화탄소, 아르곤
답 ②
9. 가연물질의 구비조건으로 옳지 않은 것은?
① 화학적 활성이 클 것
② 열의 축적이 용이할 것
③ 활성화 에너지가 작을 것
④ 산소와 결합할 때 발열량이 작을 것
[해설]
✔ 가연물질의 구비조건
⑴ 지연성가스 또는 조연성가스인 산소, 염소 등과 친화력이 클 것
⑵ 산소와 결합할 때 발열량이 클 것(연소열이 클 것)
⑶ 화학적 활성이 클 것
⑷ 열의 축적이 용이할 것
⑸ 활성화에너지가 작을 것(점화에너지가 작을 것)
⑹ 연쇄반응이 일어나는 물질일 것
⑺ 열전도율이 적을 것
⑻ 표면적이 클 것
답 ④
10. 가연성 가스이면서도 독성 가스인 것은?
① 질소 ② 수소
③ 염소 ④ 황화수소
[해설]
✔ 가연성가스(물질 자체가 연소하는 가스)+독성가스(인체에 유해한 독성을 가진 가스)
⑴ 황화수소(H2S)
⑵ 암모니아(NH3)
답 ④
11. 다음 물질 중 연소범위를 통해 산출한 위험도 값이 가장 높은 것은?
① 수소 ② 에틸렌
③ 메탄 ④ 이황화탄소
[해설]
✔ 위험도
✔ 주요 가연성가스의 폭발범위(폭발한계)
구분 | 하한계[vol%] | 상한계[vol%] |
아세틸렌(C2H2) | 2.5 | 81 |
수소(H2) | 4 | 75 |
일산화탄소(CO) | 12.5 | 74 |
부탄(C4H10) | 1.8 | 8.4 |
프로판(C3H8) | 2.1 | 9.5 |
에틸렌(C2H4) | 2.7 | 36 |
메탄(CH4) | 5 | 15 |
암모니아(NH3) | 15.5 | 28 |
이황화탄소(CS2) | 1.2 | 44 |
답 ④
12. 다음 각 물질과 물이 반응하였을 때 발생하는 가스의 연결이 틀린 것은?
① 탄화칼슘 - 아세틸렌
② 탄화알루미늄 - 이산화황
③ 인화칼슘 - 포스핀
④ 수소화리튬 – 수소
[해설]
✔ 각 물질별 물과의 반응식
⑴ 탄화칼슘과 물의 반응식
CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2↑
탄화칼슘 + 물 → 수산화칼슘 + 아세틸렌
⑵ 탄화알루미늄과 물의 반응식
Al4C3 + 12H2O → 4Al(OH)3 + 3CH4↑
탄화알루미늄 + 물 → 수산화알루미늄 + 메탄
⑶ 인화칼슘과 물의 반응식
Ca3P2 + 6H2O → 3Ca(OH)2 + 2PH3↑
인화칼슘 + 물 → 수산화칼슘 + 포스핀
⑷ 수소화리튬과 물의 반응식
LiH + H2O → LiOH + H2↑
수소화리튬 + 물 → 수산화리튬 + 수소
답 ②
13. 블레비(BLEVE) 현상과 관계가 없는 것은?
① 핵분열 ② 가연성액체
③ 화구(Fire ball)의 형성 ④ 복사열의 대량 방출
[해설]
✔ 블레비(BLEVE : Boiling Liquid Expanding Vapor Explosion) 현상 특징
⑴ 가연성 액체 또는 가스가 밀폐계 내에 존재하는 경우 발생한다.
⑵ BLEVE에서는 가열된 풍부한 증기운이 자체의 상승력에 의하여 위로 올라가 버섯구름 모양의 불기둥(Fire ball)을 발생시키며 그 폭발위력은 수 ㎞ 까지 미치게 된다.
⑶ BLEVE에 의해 발생한 파이어볼(Fire ball)의 특징은 불꽃온도가 아주 높아서 보통의 석유 화재시 화염온도 800~1,000℃ 인데 비하여 1,500℃정도이고 방출열은 절대온도의 4승에 비례하기 때문에 그 차이는 상당하다.
답 ①
14. 인화점이 낮은 것부터 높은 순서로 옳게 나열된 것은?
① 에틸알코올 < 이황화탄소 < 아세톤
② 이황화탄소 < 에틸알코올 < 아세톤
③ 에틸알코올 < 아세톤 < 이황화탄소
④ 이황화탄소 < 아세톤 < 에틸알코올
[해설]
✔ 물질별 인화점
⑴ 이황화탄소 : -30℃
⑵ 아세톤 : -18℃
⑶ 에틸알코올 : 13℃
답 ④
15. 물에 저장하는 것이 안전한 물질은?
① 나트륨 ② 수소화칼슘
③ 이황화탄소 ④ 탄화칼슘
[해설]
✔ 물질별 저장하는 방법
⑴ 나트륨 : 석유류(등유) 속에 저장
⑵ 수소화칼슘 : 냉암소(차고 어두운 곳을 말하며 보통 0~15℃ 유지하며 빛이 차단된 장소)에 보관
⑶ 이황화탄소 : 물속에 저장
⑷ 탄화칼슘 : 습기가 없는 밀폐용기에 저장
답 ③
16. 대두유가 침적된 기름 걸레를 쓰레기통에 장시간 방치한 결과 자연발화에 의하여 화재가 발생한 경우 그 이유로 옳은 것은?
① 융해열 축적 ② 산화열 축적
③ 증발열 축적 ④ 발효열 축적
[해설]
✔ 자연발화 물질의 종류
⑴ 자연산화시 발생한 산화열이 축적되어 발화하는 물질 : 건성유, 반건성유, 대두유, 원면, 석회분, 석탄 등
⑵ 자연분해시 발생한 분해열이 축적되어 발화하는 물질 : 유기과산화물, 질화면, 니트로글리세린, 셀룰로즈 등
⑶ 중합반응시 발생한 중합열에 의해 발화하는 물질 : 시안화수소, 산화에틸렌 등
⑷ 물질이 주위의 기체를 흡착할 때 생기는 흡착열이 축적되어 발화하는 물질 : 활성탄, 유연탄 등
⑸ 미생물(발효열)의 활동으로 발열․축적하여 발화하는 물질 : 퇴비, 먼지 등
답 ②
17. 건축법령상 내력벽, 기둥, 바닥, 보, 지붕틀 및 주계단을 무엇이라 하는가?
① 내진구조부 ② 건축설비부
③ 보조구조부 ④ 주요구조부
[해설]
✔ 주요구조부
⑴ 벽(내력벽)
⑵ 보
⑶ 지붕
⑷ 바닥
⑸ 주계단
⑹ 기둥
답 ④
18. 전기화재의 원인으로 거리가 먼 것은?
① 단락 ② 과전류
③ 누전 ④ 절연 과다
[해설]
✔ 전기화재의 원인
⑴ 단락(합선)에 의한 발화
⑵ 누전에 의한 발화
⑶ 과전류에 의한 발화
⑷ 절연열화 또는 탄화에 의한 발화
⑸ 스파크에 의한 발화
⑹ 정전기에 의한 발화
⑺ 접촉부의 과열에 의한 발화
⑻ 낙뢰에 의한 발화
⑼ 지락에 의한 발화
→ 절연이 약해서 절연체가 파괴하는 경우 전기화재의 원인이 된다.
답 ④
19. 소화약제로 사용하는 물의 증발잠열로 기대할 수 있는 소화효과는?
① 냉각소화 ② 질식소화
③ 제거소화 ④ 촉매소화
[해설]
✔ 냉각소화
⑴ 점화원을 냉각하여 소화하는 방법
⑵ 증발잠열로 인하여 화재시 화열에 의해 증발하면서 주위의 열을 탈취하여 가연물의 온도를 떨어뜨려 화재를 진압하는 방법
⑶ 타고 있는 물체가 냉각되어 가연성증기가 연소에너지 이하로 농도가 떨어지며 소화되는 방법
⑷ 가연성물질을 발화점 이하로 냉각하여 소화하는 방법
답 ①
20. 1기압상태에서, 100℃ 물 1g이 모두 기체로 변할 때 필요한 열량은 몇 cal 인가?
① 429 ② 499
③ 539 ④ 639
[해설]
✔ 물의 증발(기화)잠열과 융해잠열
⑴ 증발(기화)잠열 : 539cal/g(또는 539㎉/㎏)
100℃의 물 1g(또는 ㎏)이 수증기로 변화하는데 필요한 열량
⑵ 융해잠열 : 80cal/g(또는 80㎉/㎏)
0℃의 얼음 1g(또는 ㎏)이 물로 변화하는데 필요한 열량
답 ③
2021년 3월 실시한 소방설비기사(기계분야) 필기 기출문제(1과목~4과목)는 하단 첨부파일 참고
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