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  • 위험물 운반용기·수납률·적재방법 총정리|95%·98%·90%와 혼재 기준

    위험물 운반용기·수납률·적재방법 총정리|95%·98%·90%와 혼재 기준

    위험물기능사 시험에 자주 출제되는 운반용기의 종류와 수납률, 적재 높이, 차광·방수 피복, 제3류 위험물 수납법과 위험물 혼재 기준을 정리합니다.


    위험물을 안전하게 운반하려면 물질의 성질에 맞는 운반용기를 사용하고, 정해진 수납률과 적재방법을 지켜야 합니다.

    위험물기능사 시험에서는 단순히 “용기에 담아 운반한다”는 내용보다 다음과 같은 숫자와 구분이 자주 출제됩니다.

    • 고체위험물 수납률: 95% 이하
    • 액체위험물 수납률: 98% 이하
    • 알킬알루미늄등 수납률: 90% 이하
    • 운반용기 적재 높이: 3m 이하
    • 액체위험물의 온도 기준: 55℃
    • 알킬알루미늄등의 공간용적 기준: 50℃에서 5% 이상

    특히 운반용기 시험에서 사용하는 충전율과 실제 위험물을 수납할 때 적용하는 수납률을 혼동하기 쉽습니다.

    이번 글에서는 위험물 운반용기, 수납률, 적재방법 및 혼재 기준을 시험에 나오는 내용 중심으로 정리해 보겠습니다.


    위험물 운반용기의 기본 기준

    운반용기란 위험물을 한 장소에서 다른 장소로 운반할 때 위험물을 담는 용기를 말합니다.

    위험물은 일반 물품과 달리 충격, 마찰, 온도 상승, 수분 또는 공기와의 접촉으로 화재나 폭발이 발생할 수 있습니다. 따라서 아무 용기나 사용할 수 없으며 위험물의 성질에 적합한 재질과 구조를 갖춘 운반용기를 사용해야 합니다.

    운반용기는 크게 다음과 같이 구분할 수 있습니다.

    • 금속제 용기
    • 플라스틱제 용기
    • 유리제 용기
    • 도자기제 용기
    • 목제 용기
    • 파이버판 용기
    • 종이 또는 직물로 만든 포대
    • 복합용기
    • 기계로 하역하는 구조의 운반용기

    위험물을 수납하는 용기는 운반 중 위험물이 새거나 외부 물질이 들어가지 않도록 밀봉하는 것이 원칙입니다.

    다만, 온도 변화 등에 의해 가스가 발생하여 용기 내부의 압력이 높아질 우려가 있다면 가스배출구를 설치한 운반용기를 사용할 수 있습니다.

    이때 가스배출구는 다음 조건을 만족해야 합니다.

    • 위험물이 밖으로 새지 않을 것
    • 다른 물질이 용기 내부로 들어가지 않을 것
    • 발생 가스가 독성이나 인화성 등 위험성을 갖지 않을 것

    용기의 재질도 중요합니다.

    예를 들어 산과 반응하는 금속용기에 산화성액체를 담거나, 유기용제를 녹이는 플라스틱용기에 제4류 위험물을 담으면 용기가 부식되거나 파손될 수 있습니다.

    따라서 운반용기는 수납하는 위험물과 위험한 반응을 일으키지 않는 재질이어야 합니다.

    또한 하나의 외장용기에는 서로 다른 종류의 위험물을 함께 수납해서는 안 됩니다.

    여기서 외장용기는 여러 개의 내장용기를 보호하기 위해 바깥쪽에 사용하는 상자나 드럼 등을 말합니다. 서로 다른 위험물이 누출되어 섞이면 예상하지 못한 화학반응이 발생할 수 있기 때문입니다.

    운반용기는 일반적으로 다음과 같은 성능을 갖춰야 합니다.

    • 운반 중 충격에 견딜 것
    • 내용물이 새지 않을 것
    • 온도와 습도의 변화에 안전할 것
    • 밀봉한 상태가 유지될 것
    • 겹쳐 쌓았을 때 쉽게 변형되지 않을 것
    • 위험물의 성질에 적합한 재질일 것

    시험에서는 운반용기의 세부 최대용적이나 최대수용중량을 묻기도 하지만, 먼저 고체·액체·알킬알루미늄등의 수납률을 정확하게 구분해야 합니다.


    고체·액체·알킬알루미늄등의 수납률

    위험물을 운반용기에 가득 채우면 온도 상승이나 진동으로 내용물이 팽창해 누출될 수 있습니다.

    이를 방지하기 위해 용기 내부에 일정한 빈 공간을 남겨야 합니다.

    시험에 가장 많이 나오는 수납률은 다음과 같습니다.

    구분수납률 기준추가 조건
    고체위험물내용적의 95% 이하용기 내부에 5% 이상 여유
    액체위험물내용적의 98% 이하55℃에서도 누설되지 않도록 공간용적 유지
    알킬알루미늄등내용적의 90% 이하50℃에서 5% 이상의 공간용적 유지

    암기할 때는 다음과 같이 기억하면 쉽습니다.

    고체 95, 액체 98, 알킬알루미늄 90


    고체위험물의 수납률

    고체위험물은 운반용기 내용적의 95% 이하로 수납해야 합니다.

    내용적이 100L인 용기라면 고체위험물은 최대 95L 이하로 수납해야 합니다.

    계산식은 다음과 같습니다.

    고체위험물 최대 수납량 = 운반용기 내용적 × 0.95

    예를 들어 내용적이 200L인 운반용기라면 다음과 같이 계산합니다.

    200L × 0.95 = 190L

    따라서 최대 190L 이하로 수납해야 합니다.


    액체위험물의 수납률

    액체위험물은 운반용기 내용적의 98% 이하로 수납해야 합니다.

    단순히 98% 이하만 기억해서는 안 됩니다. 액체위험물은 온도가 상승하면 부피가 팽창하므로 55℃에서도 위험물이 누설되지 않도록 충분한 공간용적을 유지해야 합니다.

    내용적이 200L인 용기에 액체위험물을 수납하는 경우 계산은 다음과 같습니다.

    200L × 0.98 = 196L

    따라서 최대 수납량은 196L 이하입니다.

    시험에서는 다음과 같이 출제될 수 있습니다.

    액체위험물은 운반용기 내용적의 95% 이하로 수납한다.

    이 문장은 틀렸습니다. 액체위험물은 98% 이하이며, 95% 이하는 고체위험물의 기준입니다.


    알킬알루미늄등의 특별 기준

    알킬알루미늄은 공기와 접촉하면 자연발화할 수 있고, 물과 접촉하면 격렬하게 반응하는 제3류 위험물입니다.

    따라서 일반 액체위험물보다 더 큰 공간을 남겨야 합니다.

    알킬알루미늄등은 다음 기준에 따라 수납합니다.

    • 운반용기 내용적의 90% 이하로 수납
    • 50℃에서 5% 이상의 공간용적 유지

    내용적이 100L라면 최대 90L 이하로 수납해야 합니다.

    여기서 주의할 점은 90% 이하 수납50℃에서 5% 이상 공간용적 유지를 모두 만족해야 한다는 것입니다.


    제3류 위험물의 수납방법

    제3류 위험물은 공기 또는 물과 접촉하지 않도록 수납하는 것이 핵심입니다.

    자연발화성물질은 불활성기체를 봉입하고 밀봉하는 등의 방법으로 공기와 접촉하지 않게 해야 합니다.

    자연발화성물질 외의 제3류 위험물은 파라핀, 경유 또는 등유 등의 보호액으로 채워 밀봉하거나 불활성기체를 봉입하여 수분과 접촉하지 않게 해야 합니다.

    핵심 구분은 다음과 같습니다.

    • 자연발화성물질: 공기와의 접촉 방지
    • 금수성물질: 수분과의 접촉 방지
    • 알킬알루미늄등: 90% 이하 수납, 50℃에서 공간용적 5% 이상


    위험물 적재방법과 차광·방수 기준

    위험물을 운반차량에 적재할 때는 운반 중 넘어지거나 떨어지지 않도록 고정해야 합니다.

    위험물이 전락하거나 운반용기가 전도·낙하·파손되지 않도록 적재하는 것이 기본 원칙입니다.

    또한 운반용기의 수납구는 반드시 위쪽을 향하게 적재해야 합니다.

    드럼이나 통을 옆으로 눕히면 뚜껑이나 수납구 부분에 압력이 집중되어 위험물이 누출될 수 있기 때문입니다.

    운반용기를 겹쳐 쌓는 경우에는 적재 높이를 3m 이하로 해야 합니다.

    시험에서는 2m, 3m, 4m 등의 숫자를 바꿔 출제하므로 “운반용기 적재 높이 3m 이하”를 정확히 기억해야 합니다.


    차광성이 있는 피복이 필요한 위험물

    햇빛에 의해 온도가 올라가거나 분해·발화 위험이 커지는 위험물은 차광성이 있는 피복으로 덮어야 합니다.

    차광 대상은 다음과 같습니다.

    • 제1류 위험물
    • 제3류 위험물 중 자연발화성물질
    • 제4류 위험물 중 특수인화물
    • 제5류 위험물
    • 제6류 위험물

    이건 암기를 하는 것이 좋습니다.

    차광: 1류, 3류 자연발화성, 4류 특수인화물, 5류, 6류

    차광은 햇빛을 막는 조치입니다. 방수와 혼동하지 않도록 주의해야 합니다.

    방수성이 있는 피복이 필요한 위험물

    물과 접촉하여 발열하거나 가연성 가스를 발생시키는 위험물은 빗물과 수분의 침투를 막아야 합니다.

    방수 대상은 다음과 같습니다.

    • 제1류 중 알칼리금속의 과산화물 또는 이를 함유한 것
    • 제2류 중 철분
    • 제2류 중 금속분
    • 제2류 중 마그네슘 또는 이를 함유한 것
    • 제3류 중 금수성물질

    간단히 정리하면 물과 반응하여 위험해지는 물질은 방수입니다.

    제5류 위험물 중 55℃ 이하에서 분해할 우려가 있는 물질은 차광만으로 부족할 수 있습니다. 이러한 물질은 보냉 컨테이너에 수납하는 등 적절한 온도관리를 해야 합니다.

    구분주요 대상목적
    차광 피복제1류, 제3류 자연발화성, 특수인화물, 제5류, 제6류햇빛과 온도 상승 방지
    방수 피복알칼리금속 과산화물, 철분·금속분·마그네슘, 제3류 금수성빗물과 수분 침투 방지
    온도관리55℃ 이하에서 분해할 우려가 있는 제5류분해 및 폭발 위험 방지

    운반용기 외부에는 위험물의 정보를 확인할 수 있도록 다음 사항을 표시해야 합니다.

    • 위험물의 품명
    • 위험등급
    • 화학명
    • 수량
    • 제4류 수용성 위험물인 경우 “수용성” 표시
    • 위험물별 주의사항

    대표적인 주의사항은 다음과 같습니다.

    위험물주요 주의사항
    제1류화기·충격주의, 가연물접촉주의
    제2류화기주의 또는 화기엄금
    제3류 자연발화성화기엄금, 공기접촉엄금
    제3류 금수성물기엄금
    제4류화기엄금
    제5류화기엄금, 충격주의
    제6류가연물접촉주의

    제1류 알칼리금속의 과산화물과 제2류 철분·금속분·마그네슘에는 물기엄금 표시가 추가된다는 점도 기억해 두는 것이 좋습니다.


    위험물 혼재 기준과 시험 암기 포인트

    성질이 다른 위험물을 같은 차량에 적재하면 누출이나 파손 사고가 발생했을 때 서로 반응하여 화재와 폭발이 커질 수 있습니다.

    따라서 위험물은 원칙적으로 서로 위험한 반응을 일으키는 물질과 함께 적재해서는 안 됩니다.

    시험에서 주로 다루는 위험물의 혼재 가능 조합은 다음과 같습니다.

    위험물 조합혼재 여부
    제1류 + 제6류가능
    제2류 + 제4류가능
    제2류 + 제5류가능
    제3류 + 제4류가능
    제4류 + 제5류가능
    그 밖의 조합원칙적으로 금지

    혼재 가능한 조합은 숫자로 다음과 같이 암기할 수 있습니다.

    1-6, 2-4, 2-5, 3-4, 4-5

    다만, 혼재 가능 조합이라고 해서 모든 물질을 아무 조건 없이 함께 운반해도 된다는 뜻은 아닙니다. 실제 운반에서는 물질의 구체적인 성질, 용기의 구조, 누출 가능성 및 다른 법령에 따른 제한도 함께 확인해야 합니다.

    위험물은 원칙적으로 고압가스와 함께 적재해서도 안 됩니다. 시험에서는 “위험물은 모든 고압가스와 자유롭게 혼재할 수 있다”와 같은 틀린 지문이 출제될 수 있습니다.

    마지막으로 시험 직전에는 다음 숫자를 반복해서 확인해 보시기 바랍니다.

    • 고체위험물: 내용적의 95% 이하
    • 액체위험물: 내용적의 98% 이하
    • 액체위험물: 55℃에서 누설되지 않도록 공간 유지
    • 알킬알루미늄등: 내용적의 90% 이하
    • 알킬알루미늄등: 50℃에서 공간용적 5% 이상
    • 운반용기 적재 높이: 3m 이하
    • 운반용기 수납구: 위를 향하도록 적재
    • 제5류 중 55℃ 이하에서 분해 우려: 적정한 온도관리

    가장 자주 틀리는 부분은 고체 95%와 액체 98%를 반대로 기억하는 것입니다.

    “고체 95, 액체 98, 알킬 90, 높이 3m”

    이 한 문장을 먼저 암기한 다음 차광, 방수 및 혼재 기준을 연결하면 문제를 훨씬 쉽게 풀 수 있습니다.


    위험물기능사 예상문제

    운반용기·수납률·적재방법 예상문제 10개

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  • 위험물기능사 필수 화학반응식 총정리|실기 반응식과 계수 맞추는 법

    위험물기능사 필수 화학반응식 총정리|실기 반응식과 계수 맞추는 법

    위험물기능사 시험에 필요한 화학반응식을 물과의 반응, 열분해, 연소반응으로 나누어 정리했습니다. 생성되는 가스와 반응식 계수까지 함께 외워보세요.

    위험물기능사 시험을 준비하다 보면 물질의 성질은 이해했지만 화학반응식 때문에 막히는 경우가 많습니다.

    특히 실기시험은 객관식이 아닌 필답형이므로 물질명만 아는 것으로는 부족합니다. 반응물과 생성물은 물론이고 화학식 앞의 계수까지 정확하게 작성해야 합니다.

    하지만 처음부터 모든 반응식을 외울 필요는 없습니다.

    시험에서 중요하게 다루는 반응식은 크게 다음 세 가지로 구분할 수 있습니다.

    • 제3류 위험물과 물의 반응
    • 산화성 물질의 열분해반응
    • 제2류·제4류 위험물의 연소반응

    이번 글에서는 위험물기능사 필기와 실기에서 알아두어야 할 핵심 화학반응식을 종류별로 정리하겠습니다.


    물과 반응하는 제3류 위험물 화학반응식

    제3류 위험물은 자연발화성 물질 및 금수성 물질입니다.

    모든 제3류 위험물이 동일한 성질을 가지는 것은 아니지만, 칼륨·나트륨·알킬알루미늄 등은 물과 접촉하면 발열하면서 가연성 가스를 발생시킬 수 있습니다.

    시험에서는 주로 다음 세 가지를 물어봅니다.

    • 물과 반응하여 발생하는 가스
    • 반응 후 생성되는 물질
    • 완성된 화학반응식


    칼륨과 물의 반응

    칼륨은 물과 격렬하게 반응하여 수산화칼륨과 수소를 생성합니다.

    반응식

    2K + 2H₂O → 2KOH + H₂↑

    생성물은 다음과 같습니다.

    • 수산화칼륨: KOH
    • 수소: H₂

    수소는 가연성 가스이므로 반응열에 의해 점화되면 화재나 폭발로 이어질 수 있습니다.

    칼륨은 물과 매우 격렬하게 반응하기 때문에 일반적인 물소화가 적합하지 않습니다. 보관할 때에는 공기와 수분의 접촉을 막기 위해 보호액 속에 저장합니다.

    암기 포인트: 칼륨 + 물 → 수산화칼륨 + 수소


    나트륨과 물의 반응

    나트륨도 물과 반응하여 수산화나트륨과 수소를 생성합니다.

    반응식

    2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂↑

    생성물은 다음과 같습니다.

    • 수산화나트륨: NaOH
    • 수소: H₂

    칼륨과 나트륨의 반응식은 구조가 거의 같습니다.

    2M + 2H₂O → 2MOH + H₂

    여기서 M 자리에 K를 넣으면 칼륨 반응식이 되고, Na를 넣으면 나트륨 반응식이 됩니다.

    따라서 두 반응식을 따로 외우기보다 알칼리금속과 물의 공통 반응식으로 이해하는 것이 좋습니다.


    탄화칼슘과 물의 반응

    탄화칼슘은 흔히 카바이드라고 부르는 물질입니다. 물과 반응하면 아세틸렌가스를 발생시킵니다.

    반응식

    CaC₂ + 2H₂O → Ca(OH)₂ + C₂H₂↑

    생성물은 다음과 같습니다.

    • 수산화칼슘: Ca(OH)₂
    • 아세틸렌: C₂H₂

    아세틸렌은 매우 잘 타는 가연성 가스입니다. 공기와 혼합된 상태에서 불꽃이나 고열을 만나면 화재·폭발 위험이 커집니다.

    암기 포인트: 탄화칼슘 + 물 → 아세틸렌

    시험에서는 “물과 반응하여 아세틸렌가스를 발생시키는 위험물은?”이라는 형태로 자주 변형됩니다. 이 경우 답은 탄화칼슘입니다.


    인화칼슘과 물의 반응

    인화칼슘은 물과 반응하여 포스핀과 수산화칼슘을 생성합니다.

    반응식

    Ca₃P₂ + 6H₂O → 3Ca(OH)₂ + 2PH₃↑

    생성물은 다음과 같습니다.

    • 수산화칼슘: Ca(OH)₂
    • 포스핀: PH₃

    포스핀은 독성과 가연성을 가진 기체입니다. 실제로는 불순물이 섞인 포스핀이 공기 중에서 자연발화할 수 있으므로 매우 주의해야 합니다.

    암기 포인트: 인화칼슘 + 물 → 포스핀

    탄화칼슘과 인화칼슘은 이름이 비슷해 혼동하기 쉽습니다.

    물질물과 반응해 발생하는 가스
    탄화칼슘 CaC₂아세틸렌 C₂H₂
    인화칼슘 Ca₃P₂포스핀 PH₃

    탄화칼슘의 ‘탄’은 탄화수소 계열인 아세틸렌, 인화칼슘의 ‘인’은 인을 포함한 포스핀과 연결해서 외우면 편합니다.


    탄화알루미늄과 물의 반응

    탄화알루미늄은 물과 반응하여 메탄을 발생시킵니다.

    반응식

    Al₄C₃ + 12H₂O → 4Al(OH)₃ + 3CH₄↑

    생성물은 다음과 같습니다.

    • 수산화알루미늄: Al(OH)₃
    • 메탄: CH₄

    메탄은 대표적인 가연성 가스입니다.

    암기 포인트: 탄화알루미늄 + 물 → 메탄


    질화마그네슘과 물의 반응

    질화마그네슘은 물과 반응하여 암모니아를 발생시킵니다.

    반응식

    Mg₃N₂ + 6H₂O → 3Mg(OH)₂ + 2NH₃↑

    생성물은 다음과 같습니다.

    • 수산화마그네슘: Mg(OH)₂
    • 암모니아: NH₃

    이 반응은 질화물의 질소가 암모니아로 바뀐다고 이해하면 기억하기 쉽습니다.

    암기 포인트: 질화마그네슘 + 물 → 암모니아


    트리에틸알루미늄과 물의 반응

    알킬알루미늄의 대표적인 물질인 트리에틸알루미늄은 물과 격렬하게 반응하여 에탄을 생성합니다.

    반응식

    Al(C₂H₅)₃ + 3H₂O → Al(OH)₃ + 3C₂H₆↑

    생성물은 다음과 같습니다.

    • 수산화알루미늄: Al(OH)₃
    • 에탄: C₂H₆

    알킬알루미늄은 공기 중에서 자연발화할 위험이 있고 물과 접촉해도 위험한 물질입니다. 따라서 화재 시 물을 직접 방사하는 방식은 피해야 합니다.


    제3류의 물과의 반응을 가스 중심으로 정리하면 다음과 같습니다.

    반응 물질발생 가스분자식
    칼륨수소H₂
    나트륨수소H₂
    탄화칼슘아세틸렌C₂H₂
    인화칼슘포스핀PH₃
    탄화알루미늄메탄CH₄
    질화마그네슘암모니아NH₃
    트리에틸알루미늄에탄C₂H₆


    산화성 위험물의 분해반응식

    제1류 위험물은 산화성 고체, 제6류 위험물은 산화성 액체입니다.

    이러한 물질은 자체가 반드시 잘 타는 것은 아니지만, 가열되거나 분해되면서 산소를 발생시켜 다른 물질의 연소를 돕는 경우가 많습니다.

    따라서 시험에서는 분해 후 산소가 발생하는지를 중심으로 확인해야 합니다.


    과산화수소의 분해

    과산화수소는 제6류 위험물에 해당하며 분해되면 물과 산소가 생성됩니다.

    반응식

    2H₂O₂ → 2H₂O + O₂↑

    과산화수소 자체는 불연성이지만 분해되면서 산소를 발생시킵니다. 이 산소가 주변 가연물의 연소를 촉진할 수 있습니다.

    이산화망간 MnO₂는 과산화수소의 분해를 빠르게 하는 촉매로 사용됩니다.

    암기 포인트: 과산화수소 → 물 + 산소


    염소산칼륨의 열분해

    염소산칼륨을 가열하면 염화칼륨과 산소가 생성됩니다.

    반응식

    2KClO₃ → 2KCl + 3O₂↑

    이 반응에서도 이산화망간을 촉매로 사용할 수 있습니다. 촉매는 반응속도를 빠르게 하지만 반응 전후에 소모되지 않습니다.

    암기 포인트: 염소산칼륨 → 염화칼륨 + 산소

    반응식에서 산소의 계수 3을 빠뜨리지 않도록 주의해야 합니다.


    과망간산칼륨의 열분해

    과망간산칼륨을 가열하면 망간산칼륨, 이산화망간 및 산소가 생성됩니다.

    반응식

    2KMnO₄ → K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑

    생성물이 세 가지이기 때문에 다른 반응식보다 어렵게 느껴질 수 있습니다.

    암기 순서

    과망간산칼륨 → 망간산칼륨 + 이산화망간 + 산소

    먼저 물질명을 암기한 다음 분자식으로 바꾸는 방식이 효율적입니다.


    질산칼륨의 열분해

    질산칼륨을 가열하면 아질산칼륨과 산소가 생성됩니다.

    반응식

    2KNO₃ → 2KNO₂ + O₂↑

    질산염이 분해되면서 산소 원자 하나가 빠지고, 질산염 NO₃가 아질산염 NO₂로 바뀐다고 이해하면 쉽습니다.

    암기 포인트: 질산칼륨 → 아질산칼륨 + 산소


    질산암모늄의 열분해

    질산암모늄은 가열 조건에 따라 아산화질소와 물로 분해될 수 있습니다.

    반응식

    NH₄NO₃ → N₂O + 2H₂O

    질산암모늄은 열, 충격 및 오염 등의 조건에 따라 급격하게 분해될 위험이 있습니다. 시험에서는 주어진 조건과 생성물을 확인한 후 반응식을 작성해야 합니다.

    반응 조건에 따라 생성물이 달라질 수 있는 물질은 문제에 제시된 조건을 무시하고 하나의 반응식만 기계적으로 적용하면 안 됩니다.


    연소와 완전연소 화학반응식

    연소반응식은 제2류와 제4류 위험물에서 중요합니다.

    완전연소가 이루어지면 일반적인 탄화수소와 알코올은 이산화탄소와 물을 생성합니다.

    기본 형태는 다음과 같습니다.

    가연물 + 산소 → 이산화탄소 + 물


    유황의 연소

    유황이 산소 중에서 연소하면 이산화황이 생성됩니다.

    반응식

    S + O₂ → SO₂

    이산화황은 자극성 냄새가 나는 유독성 기체입니다.

    유황은 제2류 가연성 고체이며, 화재 초기에는 물에 의한 냉각소화가 가능합니다.


    황린의 연소

    황린이 완전히 연소하면 오산화인에 해당하는 산화물이 생성됩니다.

    반응식

    P₄ + 5O₂ → P₄O₁₀

    교재에 따라 생성물을 2P₂O₅로 표기하기도 합니다.

    P₄ + 5O₂ → 2P₂O₅

    두 식은 원자 수의 비율상 같은 조성을 나타냅니다. 다만 실제 분자구조를 반영한 분자식은 P₄O₁₀이고, 시험에서는 문제나 교재에서 사용하는 표기법을 확인하는 것이 좋습니다.


    이황화탄소의 연소

    이황화탄소가 완전연소하면 이산화탄소와 이산화황이 생성됩니다.

    반응식

    CS₂ + 3O₂ → CO₂ + 2SO₂

    이황화탄소는 제4류 특수인화물입니다. 인화점이 매우 낮고 증기가 쉽게 발생하므로 화재 위험이 큽니다.

    암기 포인트: 탄소는 CO₂, 황은 SO₂


    메탄의 완전연소

    반응식

    CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O

    탄소 1개이므로 CO₂의 계수는 1, 수소 4개이므로 H₂O의 계수는 2가 됩니다.

    아세틸렌의 완전연소

    반응식

    2C₂H₂ + 5O₂ → 4CO₂ + 2H₂O

    계수가 분수로 나오는 경우 전체 반응식에 2를 곱해 정수로 만들어 줍니다.


    벤젠의 완전연소

    반응식

    2C₆H₆ + 15O₂ → 12CO₂ + 6H₂O

    벤젠은 탄소 수가 많기 때문에 산소의 계수가 커집니다. 15O₂를 빠뜨리지 않도록 주의해야 합니다.


    메탄올의 완전연소

    반응식

    2CH₃OH + 3O₂ → 2CO₂ + 4H₂O

    메탄올의 분자식에는 이미 산소가 포함되어 있습니다. 필요한 산소량을 계산할 때 연료 안에 들어 있는 산소도 포함해야 합니다.


    에탄올의 완전연소

    반응식

    C₂H₅OH + 3O₂ → 2CO₂ + 3H₂O

    에탄올은 탄소 2개, 수소 6개, 산소 1개를 가지고 있습니다.

    • 탄소 2개 → 2CO₂
    • 수소 6개 → 3H₂O
    • 생성물의 산소 7개 중 연료에 1개 존재
    • 나머지 산소 6개 → 3O₂


    디에틸에테르의 완전연소

    반응식

    C₄H₁₀O + 6O₂ → 4CO₂ + 5H₂O

    디에틸에테르는 제4류 특수인화물에 해당합니다. 휘발성이 강하고 증기가 공기보다 무거우므로 낮은 곳에 체류할 수 있습니다.

    연소반응식은 통째로 외우기보다 다음 순서로 계수를 맞추는 것이 좋습니다.

    1. 탄소 C의 개수를 맞춘다.
    2. 수소 H의 개수를 맞춘다.
    3. 마지막에 산소 O의 개수를 맞춘다.
    4. 분수 계수가 나오면 전체에 2를 곱한다.
    5. 반응식 양쪽의 원자 수를 다시 확인한다.


    시험 직전 반응식 암기표와 주의사항

    시험 직전에는 모든 설명을 다시 읽기보다 다음 핵심 반응식을 반복해서 써보는 것이 효과적입니다.

    구분필수 반응식
    칼륨+물2K + 2H₂O → 2KOH + H₂
    나트륨+물2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂
    탄화칼슘+물CaC₂ + 2H₂O → Ca(OH)₂ + C₂H₂
    인화칼슘+물Ca₃P₂ + 6H₂O → 3Ca(OH)₂ + 2PH₃
    탄화알루미늄+물Al₄C₃ + 12H₂O → 4Al(OH)₃ + 3CH₄
    질화마그네슘+물Mg₃N₂ + 6H₂O → 3Mg(OH)₂ + 2NH₃
    과산화수소 분해2H₂O₂ → 2H₂O + O₂
    염소산칼륨 분해2KClO₃ → 2KCl + 3O₂
    과망간산칼륨 분해2KMnO₄ → K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂
    질산칼륨 분해2KNO₃ → 2KNO₂ + O₂
    이황화탄소 연소CS₂ + 3O₂ → CO₂ + 2SO₂
    에탄올 연소C₂H₅OH + 3O₂ → 2CO₂ + 3H₂O

    반응식을 공부할 때 가장 흔한 실수는 아래와 같습니다.

    • 반응식의 아래첨자와 계수를 혼동한다.
    • 생성되는 가스의 이름만 외우고 분자식을 외우지 않는다.
    • 물과 반응하는 물질에 물소화를 적용한다.
    • 완전연소와 불완전연소의 생성물을 혼동한다.
    • 촉매를 반응물이나 생성물로 적는다.
    • 반응 조건에 따라 생성물이 달라지는 물질을 하나의 식으로만 외운다.

    아래첨자는 화학물질 자체를 구성하는 원자의 개수이므로 임의로 바꾸면 안 됩니다. 반면 화학식 앞의 계수는 양쪽 원자 수를 맞추기 위해 조정할 수 있습니다.

    예를 들어 다음 식에서 H₂O의 아래첨자 2를 바꾸면 물이 아닌 다른 물질이 됩니다.

    2H₂ + O₂ → 2H₂O

    따라서 화학식은 그대로 두고 앞의 계수만 조정한다는 원칙을 반드시 기억해야 합니다.

    위험물기능사 화학반응식은 단순한 암기 문제가 아닙니다. 반응식을 알면 어떤 물질이 물과 접촉했을 때 위험한지, 어떤 가스가 발생하는지, 산화성 물질이 왜 연소를 촉진하는지까지 함께 이해할 수 있습니다.

    제3류 위험물의 물과의 반응식은 꼭 외우셔야 합니다.

    산화성 위험물의 분해반응식, 마지막으로 제4류 위험물의 완전연소식을 확인하세요.

    하루에 5개씩 직접 써보면 실기시험에서 반응물이나 생성물이 일부만 주어져도 비교적 쉽게 완성할 수 있습니다.


    위험물기능사 시험에 자주 나오는 화학반응식 문제입니다. 정답이라고 생각하는 보기를 선택하면 바로 정답과 해설을 확인할 수 있습니다.

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