03 02 01 1.1 ▪ PartI 5

5

연습문제 풀이와 해설

▪Part I 1.1

발화이론

01

가연물이 서서히 산화되어 축적된 열에 의해 발화하는 현상을 무엇이라 하는가?

자연발화

① ② 자기연소

표면연소

③ ④ 분해연소

풀이

발화는 발열이 크거나 발열이 적더라도 방열이 더 적으면 발생할 수 있으며 발화의 종류에는 자연발화와 열면발화로 나눌 수 있다 자연발화는 발열과 방열의 관점에서 볼 때 발열은 적지만. 방열이 더 적은 경우로 가연물이 서서히 산화되어 축적된 열 즉 계 내의 축열과정을 통해,

발생한다. ^①

02

자연발화를 일으키는 원인이 아닌 것은?

산화열

① ② 분해열

흡착열

③ ④ 연소열

풀이

자연발화의 종류

① 산화열에 의한 발화 건성유 정어리유 아미인유 등 원면 석탄 금속분 고무분말 기름걸레 등: ( , ), , , , , 분해열에 의한 발화: 셀룰로이드 니트로화합물 아세틸렌 등, ,

②

흡착열에 의한 발화: 활성탄 목탄 등,

③

중합열에 의한 발화: 액화시안화수소 등

④

발효열 미생물 에 의한 발화( ) : 퇴비 건초 곡물 먼지 등, , ,

⑤ ^④

03

인화에 의한 발화의 원인이 아닌 것은?

산화열

① ② 나화

충격마찰

③ ④ 정전기

풀이

인화에 의한 발화 열면발화 의 종류( )

나화 고온표면 열면, ( ), 충격마찰 전기불꽃 정전기 복사열 단열압축 등이 있다, , , , . ^①

04

자연발화에 대한 설명으로 잘못 된 것은?

열축적이 용이할수록 자연발화가 쉽다.

①

열전도율이 적을수록 자연발화가 쉽다.

②

발열량이 클수록 자연발화가 쉽다.

③

공기유통이 잘될수록 자연발화가 쉽다.

④

풀이

자연발화의 영향요소 및 발생인자

④

05

자연발화가 원인이 되는 발생형태가 다른 것은?

기름걸레

① ② 고무분말

목탄

③ ④ 석탄

풀이

번 풀이 참조

2 ^③

06

햇빛에 방치된 기름걸레가 자연발화 되었다면 다음 중 원인은 무엇인가?

흡열반응

① ② 산화열 축적

단열압축

③ ④ 광합성 작용

풀이

번 풀이 참조

2 ②

07

다음 중 자연발화의 위험이 가장 높은 것은?

과염소산나트륨

① ② 셀룰로이드

아닐린

③ ④ 질산나트륨

풀이

번 풀이 참조

2 ^②

08

위험물질의 자연발화를 방지하는 방법이 아닌 것은?

습도를 높인다.

①

열의 축적을 방지한다.

②

촉매역활을 하는 물질과 접촉을 피한다.

③

저장실의 온도를 저온으로 유지한다.

④

풀이

자연발화 예방대책 가연성물질 제거

①

저장실 습도 온도 낮게 유지,

②

저장실 통풍 및 환기 유지

③

열용량( c)을 높임

④ ρ

열확산율( ), 열전도율을 낮춤

⑤ α ^①

09

자연발화를 방지하는 방법이 아닌 것은?

습도가 높은 곳을 피한다.

①

저장실의 온도를 높인다.

②

열이 쌓이지 않게 퇴적방법에 주의한다.

③

환기를 잘 시킨다.

④

풀이

번 풀이 참조

8 ^②

10

동식물유류에서 요오드값이 크다 라는 의미를 옳게 설명한 것은 ‘ ’ ? 불건성유이다.

① ② 자연발화성이 낮다.

불포화도가 높다.

③ ④ 산소와의 결합이 어렵다.

풀이

요도드 값 동식물성유지의 불포화도( )

동식물성유지는 산소를 흡수하면 산화건조 되는데 건조성의 정도를 표현한 것

①

기름 100g에 첨가되어 있는 요오드의양을 수로 표시한 값g

②

건성유 들기름( ) : 130이상 반건성유 참기름, ( ) : 100

③ ~130, 불건성유 올리브유( ) : 100이하

요오드값이 클수록 산화되기 쉽고 자연발화의 위험성이 커진다.

④ ^③

1.2

연소정의

11

가연성 물질이 산소와 급격히 반응하여 열과 빛을 내는 현상을 무엇이라 하는가?

풀이

연소란 가연성 물질이 공기 중의 산소와 만나 빛과 열을 수반하며 급격히 산화(Rapid 하는 현상으로 발열반응과 산화반응을 일으킨다

Oxidation Process) . ^③

12

연소와 관계가 깊은 화학반응은 무엇인가?

환원반응

① ② 산화반응

치환반응

③ ④ 중전도

풀이

번 풀이 참조

11 ^②

13

연소에 대한 설명으로 옳은 것은?

환원반응이 발생한다.

① ② 산소를 발생한다.

연소생성물은 액체이다.

③ ④ 빛과 열을 수반한다.

풀이

번 풀이 참조

11 ^④

14

다음 중 연소현상과 관계가 없는 것은?

공기 중에 노출된 쇠못이 붉게 녹이 슬었다.

①

촛불에 성냥으로 불을 붙였다.

②

황린을 공기 중에 방치했더니 불이 붙었다.

③

휴대용 버너에 라이터로 불을 붙였다.

④

풀이

쇠못이 붉게 녹이 슨 것은 산화반응에 해당 되지만 빛과 열을 수반하지 않기 때문에 연소는

아니다. ^①

15

다음 중 산화반응에 대한 설명 중 틀린 것은?

산화반응의 생성물은 아무것도 없다.

①

화재에서의 산화반응은 발열반응이다.

②

화재에서의 산화반응을 하기 위해서는 가연물 산소공급원 점화원이 필요하다 , , .

③

공기중의 산소는 산화제라고 할 수 있다.

④

풀이

산화반응이란 가연물이 산소화되는 과정 또는 전자를 잃는 현상으로 산화반응 시, CO2, H2O등

의 생성물이 발생한다. ^①

16

불꽃의 색상을 저온으로부터 고온 순서대로 옳게 나열한 것은?

암적색 백적색 황적색 휘백색 , , ,

① ② 휘백색 암적색 백적색 황백색 , , ,

암적색 휘백색 황적색 백적색 , , ,

③ ④ 암적색 황백색 백적색 휘백색 , , ,

풀이

연소의 색과 온도

색상 암적색 적색 휘적색 황적색 백적색 휘백색

온도[ ]℃ 700~750 850 925~950 1,100 1,300 1,500

④

17

일반적인 화재에서 연소 불꽃 온도가 1,500 ℃ 가 되었을 때의 연소 불꽃의 색상은 ? 암적색

① ② 휘백색

휘적색

③ ④ 백적색

풀이

번 풀이 참조

16 ^②

18

일반적인 화재 연소 시 암적색 불꽃의 온도는 약 몇 ℃ 정도인가?

750

① ② 950

1,100

③ ④ 1,300

풀이

번 풀이 참조

16 ^①

19

화재에 관한 설명으로 옳은 것은?

저장창고에서 발생한 화재는 급화재이다

PVC B .

①

저장창고에서 발생한 화재는 급화재이다

PVC D .

②

연소의 색상과 온도와의 관계를 고려할 때 암적색보다는 휘적색의 온도가 높다.

③

연소의 색상과 온도와의 관계를 고려할 때 휘백색보다는 휘적색의 온도가 높다.

④

풀이

번 풀이 참조

16 ^③

연소의 요소

2.3 3, 4

20

연소의 대 기본요소에 해당하는 것은 3 ? 가연물 산소공급원 점화원 , ,

① ② 가연물 산소공급원 연쇄반응 , ,

가연물 점화원 연쇄반응 , ,

③ ④ 산소 점화원 바람 , ,

풀이

연소의 3요소 : 가연물 산소공급원 점화원, ,

연소의 4요소 : 가연물 산소공급원 점화원, , , 연쇄반응 ^①

21

연소의 대 요소가 아닌 것은 3 ? 연료

① ② 습도

열

③ ④ 산소

풀이

번 풀이 참조

20 ^②

22

연소의 요소와 요소의 차이를 제공하는 요소는 3 4 ? 가연물

① ② 산소공급원

연쇄반응

③ ④ 점화원

풀이

번 풀이 참조

20 ③

23

연소의 요소란 연소의 요소에서 무엇을 포함시킨 것인가 4 3 ? 산소와 반응하여 발열반응하는 물질

① ② 점화원

공기 중의 산소

③ ④ 연쇄반응

풀이

번 풀이 참조

20 ^④

24

다음 중 연소반응이 일어나기 위한 조건에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

산화되기 쉬운 물질

① ② 충분한 산소 공급

연소반응을 위한 충분한 온도

③ ④ 비휘발성인 액체

풀이

번 풀이 참조

20 ^④

25

그림에 표현된 불꽃연소의 기본 요소 중 ( ) 에 해당하는 것은?

열분해 증발 고체

①

충분한 산소 공급

②

순조로운 연쇄반응

③

풀이

불꽃연소는 작열연소에 비해 연소속도가 빠르고 불꽃과 열을 내면서 연소하므로 표면화재라고 도 하며 연소의 요소 중 하나인 연쇄반응을 수반한다, 4 . ^③

26

가연물질이 되기 위한 구비조건 중 적합하지 않은 것은?

산소와 반응이 쉽게 이루어진다.

① ② 산소와의 접촉면적이 작다.

연쇄반응을 일으킬 수 있다.

③ ④ 발열량이 크다.

풀이

가연물의 구비조건 발표는 크게 에도는 작게 발연기하자[ , , ]

구비 조건 상세 설명

발열량이 클 것 산화되기 쉬운 물질은 발열량이 크다.

표면적이 클 것 산소와의 접촉면적이 커져 연소용이 고체( < 액체< 기체) 활성화 에너지가 작을 것 산화되기 쉬운 물질은 활성화 에너지가 작다.

열전도도가 작을 것 열전도도가 작으면 열축적이 용이 고체( > 액체 > 기체) 발열반응 일 것 가연물은 산소와 반응 시 반드시 발열반응을 해야 한다.

연쇄반응을 수반할 것 연소현상이 연쇄적으로 반응해야 한다.

②

27

가연물이 되기 위한 조건으로 가장 거리가 먼 것은?

열전도율이 클 것

① ② 산소와 친화력이 좋을 것

활성화에너지가 작을 것

③ ④ 표면적이 넓을 것

풀이

번 풀이 참조

26 ^①

28

가연물이 되기 위한 조건으로 틀린 것은?

열전도율이 작아야 한다.

① ② 활성화에너지가 커야 한다.

공기와의 접촉면적이 커야 한다.

③ ④ 산소와 친화력이 커야 한다.

풀이

번 풀이 참조

26 ^②

29

다음 중 가연성 물질이 아닌 것은?

수소

① ② 산소

암모니아

③ ④ 프로판

풀이

불연성 물질

주기율표 족 원소인0

① 불활성 가스 : He, Ar, Ne, Xe, Rn, Kr 산소와는 반응하나 발열반응이 아닌

② 흡열반응 하는 물질 : 질소 질소산화물,

③ 산소와 이미 결합한 물질: CO2, H2O, SO3, P2O5, SiO2, 제 류 위험물 제 류 위험물1 , 6 산소는 연소의 요소 중 하나이면서 조연성 물질이다3 .

※ ^②

30

^{탄산가스(CO}

) 에 대한 일반적인 설명으로 옳은 것은 ? 산소와 반응 시 흡열반응을 일으킨다.

①

산화하지 않으나 산소와는 반응한다.

②

산소와 반응하여 불연성물질을 발생한다.

③

산소와 반응하지 않는다.

④

풀이

탄산가스(CO2)는 이미 산소와 포화상태로 결합한 형태이기 때문에 더 이상 산화되지 않는다.

④

31

다음 중 불연성 물질로만 이루어진 것은?

과산화나트륨 질산 ,

① ② 적린 유황 ,

황린 나트륨 ,

③ ④ 이황화탄소 니트로글리세린 ,

풀이

제 류 위험물 산화성 고체 과 제 류 위험물 산화성 액체 은 이미 산화반응이 종료된 고체 액체1 ( ) 6 ( ) , 로서 불연성이다.

∙ 과산화나트륨 제 류 위험물 질산 제 류 위험물( 1 ), ( 6 )

∙ 적린 유황 제 류 위험물, ( 2 － 가연성 고체)

∙ 황린 나트륨 제 류 위험물, ( 3 － 자연발화성 물질 및 금수성 물질)

∙ 이황화탄소 제 류 위험물( 4 － 인화성 액체)

∙ 니트로글리세린 제 류 위험물( 5 － 자기반응성 물질) ^①

32

다음 중 불활성 가스에 해당하는 것은?

수증기

① ② 아르곤

일산화탄소

③ ④ 아세틸렌

풀이

번 풀이 참조

29 ^②

33

다음 중 산소와 화합하지 않는 원소?

34

질소를 불연성 가스로 취급하는 이유는?

어떠한 물질과도 화합하지 않기 때문에

①

산소와 화합하나 흡열반응을 하기 때문에

②

산소와 같이 공기 성분으로 산소와 화합할 수 없기 때문에

③

산소와 산화반응을 하기 때문에

④

풀이

번 풀이 참조

29 ^②

35

다음 중 연소할 수 있는 가연물로 볼 수 있는 것은?

N

①

② CO

Ar

③ ④ C

풀이

번 풀이 참조

29 ^④

36

다음 중 연소할 수 있는 가연물로 볼 수 있는 것은?

질소

① ② 아황산가스

일산화탄소

③ ④ 이산화탄소

풀이

번 풀이 참조

29 ^③

37

다음 중 산소와 반응하는 물질은?

질소

① ② 아르곤

규조토

③ ④ 이산화탄소

풀이

질소는 산소와는 반응하나 발열반응이 아닌 흡열반응을 하는 물질이다. ^①

38

산소 공급원 역할을 하는 물질과 거리가 먼 것은?

공기

① ② 산화성 물질

자기연소성 물질

③ ④ 환원성 물질

풀이

산소공급원

① 공기

② 산화성 고체 제 류 위험물[ 1 (NaClO3, KClO3)], 산화성 액체 제 류 위험물 과산화수소 질[ 6 ( , 산)], 오존

③ 자기반응성 물질 : 제 류 위험물 니트로그릴세린5 ( , TNT 등) ^④

39

다음 중 산소 공급원이 될 수 없는 것은?

네온

① ② 염소산칼륨

과산화나트륨

③ ④ 질산나트륨

풀이

염소산칼륨 과산화나트륨 질산나트륨은 제 류 위험물인 산화성 고체이고 네온은 주기울표, , 1 족인 불활성 가스이다

0 . ^①

40

물질의 연소 시 산소 공급원이 될 수 없는 것은?

압축공기

① ② 탄화칼슘

과산화나트륨

③ ④ 질산나트륨

풀이

과산화나트륨 질산나트륨은 제 류 위험물인 산화성 고체이고 탄화칼슘은 제 류 위험물인 자, 1 3

연발화성 및 금수성 물질이다. ^②

41

공기 중의 산소는 용적의 약 몇 % 정도인가 ? 15%

① ② 21%

28%

③ ④ 32%

풀이

공기의 조성

구 분 질 소(







체적(V) % 78.03 20.99 0.95 0.03

중량(W) % 75.51 23.15 1.30 0.04

②

42

^질소 79%, ^산소 21% 로 이루어진 공기의 평균 분자량은 ? 15.44

① ② 20.21

28.84

③ ④ 36.24

풀이

  _×   _× 

  ×  ×    ×  × 

  ≒  ③

43

자신은 불연성 물질이지만 산소공급원 역할을 하는 물질은?

풀이

∙ 적린 : 제 류 위험물 가연성 고체2 ( ) → 가연성 물질

∙ 나트륨 : 제 류 위험물 금수성 물질 및 자연발화성 물질3 ( ) → 가연성물질

∙ 트리니트로톨루엔 : 제 류 위험물 자기반응성 물질5 ( ) → 가연성물질 + 산소공급원

∙ 과산화나트륨 : 제 류 위험물 산화성 고체1 ( ) → 산소공급원 ^④

44

다음 중 연소의 요소인 점화원과 관계가 없는 것은 3 ? 기화열

① ② 전기불꽃

정전기

③ ④ 마찰열

풀이

점화원의 종류

열적 점화원 : 나화 고온표면,

①

기계적 점화원 : 단열압축 충격 및 마찰,

②

전기적 점화원 : 정전기불꽃 전기불꽃 전기발열, ,

③

화학적 점화원 : 연소열 분해열 중합열 용해열, , ,

④

원자력 에너지

⑤

열에너지원의 종류

종 류 설 명

기계열

압축열 기체를 급하게 압축할 때 발생되는 열 마찰열 두 고체를 마찰시킬 때 발생되는 열

마찰스파크 고체와 금속을 마찰시킬 때 불꽃이 발생하는 현상

전기열

유도열 도체 주위에 자장이 존재할 때 전류가 흘러 발생되는 열 유전열 누전 등에 의한 전기절연의 불량에 의해 발생되는 열 저항열 도체에 전류가 흐를 때 전기저항 때문에 발생되는 열 아크열 스위치의 On/Off에 의한 아크 때문에 발생되는 열 정전기열 정전기가 방전할 때 발생되는 열

낙뢰열 낙뢰에 의해 발생되는 열

화학열

연소열 어떤물질이 완전 산화되는 과정에서 발생하는 열 분해열 화합물이 분해될 때 발생하는 열

용해열 어떤물질이 액체에 용해될 때 발생하는 열 농황산 묽은황산( , ) 생성열 발열반응에 의해 화합물이 생성될 때 발생하는 열

자연발열 외부로부터 어떤 열의 공급을 받지 아니하고 온도가 상승하는 현상

①

45

점화원의 분류로서 기계적 점화원으로만 되어 있는 것은?

충격 마찰 기화열 , ,

① ② 단열압축 충격 마찰 , ,

단열압축 나화 자연발열 , ,

③ ④ 고온표면 나화 ,

풀이

번 풀이 참조

44 ^②

46

열원으로서 화학적 에너지에 해당되지 않는 것은?

연소열

① ② 분해열

용해열

③ ④ 마찰열

풀이

번 풀이 참조

44 ^④

47

전기에너지에 의하여 발생되는 열원이 아닌 것은?

저항가열

① ② 유도가열

마찰스파크

③ ④ 유전가열

풀이

번 풀이 참조

44 ^③

48

백열전구에 발열에 의한 열원은?

유도가열

① ② 저항가열

아크가열

③ ④ 유전가열

풀이

번 풀이 참조

44 ^②

49

전기절연 불량에 의한 발열은 무엇 때문인가?

유도가열

① ② 저항가열

아크가열

③ ④ 유전가열

풀이

번 풀이 참조

44 ^④

50

정전기로 인한 피해발생의 방지대책이 아닌 것은?

부도체 사용

① ② 접지 실시

공기의 이온화

③ ④ 공기 중의 상대습도를 70% 이상 유지

풀이

정전기 방지대책 접지를 한다.

①

공기를 이온화 시킨다.

②

제진기를 설치한다.

③

공기 중의 상대습도를70% 이상으로 한다.

④ ^①

2.4

연소범위

51

가연성 가스의 연소범위에 대한 설명으로 가장 적합한 것은?

공기 또는 산소와 혼합된 가연성 가스의 농도범위로서 하한계와 상한계 값을 더한 것을

① 말한다.

공기 또는 산소와 혼합된 가연성 가스의 농도범위로서 하한계와 상한계 값을 가진다.

②

가연성 가스가 공기 중에서 일정한 농도를 형성하여 연소할 수 있도록 한 공기의 농도

③

를 말한다.

연소 또는 폭발되기 위해 다른 가연성 가스와 혼합되어 일정한 농도를 나타내는 범위를

④ 말한다.

풀이

연소범위는 연소가 일어나는데 필요한 가연성가스나 증기의 농도범위로 하한계와 상한계가

있으며 자력으로 화염을 전파하는 공간이라고도 한다. ^②

52

연소범위에 대한 설명 중 틀린 것은?

연소범위에는 상한값과 하한값이 있다.

①

온도가 올라가면 연소범위는 넓어진다.

②

연소범위는 압력의 영향을 받는다.

③

연소범위가 좁을수록 폭발의 위험이 크다.

④

풀이

연소범위 영향요소

온도상승 시 연소범위가 넓어진다.

①

압력상승 시 연소범위가 넓어진다 단( , CO는 좁아진다).

②

산소농도 증가 시 연소범위가 넓어진다.

③

불활성기체가 첨가되면 연소범위가 좁아진다.

④

연소범위가 넓을수록 폭발의 위험이 크다.

⑤ ^④

53

가연성 기체 또는 가연성 액체의 연소범위에 대한 설명 중 틀린 것은?

연소하한과 연소상한의 범위를 나타낸다.

①

연소하한이 낮을수록 발화위험이 높다.

②

연소범위는 주위 온도와 관계가 있다.

③

연소범위가 넓을수록 발화위험이 낮다.

④

풀이

번 풀이 참조

52 ^④

54

다음 물질 중 공기 중에서의 연소범위가 가장 넓은 것은?

수소

① ② 메탄

부탄

③ ④ 프로판

풀이

가연가스 연소범위

가연성 기체 하한계 상한계 가연성 기체 하한계 상한계

수소(H2) 4 75 메탄(CH4) 5 15

일산화탄소(CO) 12.5 74 에탄(C2H6) 3 12.4 아세틸렌(C2H2) 2.5 81 프로판(C3H8) 2.1 9.5 에틸렌(C2H4) 2.7 36 부탄(C4H10) 1.86 8.41 벤젠(C6H6) 1.3 7.9 헵탄(C7H16) 1.05 6.7

①

55

다음 물질 중 연소범위가 가장 넓은 것은?

메탄

① ② 아세틸렌

에탄

③ ④ 프로판

풀이

번 풀이 참조

54 ^②

56

프로판 가스의 연소범위 [vol%] 에 가장 가까운 것은 ? 4

① ~75 ② 2.1 ~9.5

5

③ ~15 ④ 12.5 ~74

풀이

번 풀이 참조

54 ^②

57

^{아세틸렌 연소범위를} 2.5~81%[vol%] 라고 할 때 이에 대한 설명으로 틀린 것은 ? 연소범위의 상한점이 81vol% 이다 .

①

공기 중 아세틸렌 증기가 2.5

② ~ 81vol% 범위에 있을 때 연소한다 . 공기 중 아세틸렌 증기가 81vol% 를 넘으면 연소한다 .

③

연소범위의 하한점이 2.5vol% 이다 .

④

풀이

연소범위 내에서만 연소한다. ^③

58

^메탄 80vol%, ^에탄 15vol%, ^프로판 5vol% 인 혼합가스의 공기 중 연소하한계는 약 몇 인가 단 메탄 에탄 프로판의 공기 중 연소하한계는 이다 vol% ? ( , , , 5.0%, 3.0%, 2.1% .)

3.08

① ② 3.28

4.08

③ ④ 4.28

풀이

혼합가스의 연소범위 수식 - 르샤틀리에 수식



 _

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 

 

∙ 

 

 

 

 ∴    ≒  ^④

59

^{부피비로 메탄} 80%, ^에탄 15%, ^프로판 4%, ^부탄 1% 인 혼합기체가 있다 이 기체의 . 공기 중 연소하한계는 약 몇 vol% 인가 ? ( , 단 메탄 에탄 프로판 부탄의 공기 중 연소 , , , 하한계는 5.0%, 3.0%, 2.1%, 1.8% 이다 .)

3.06

① ② 3.26

4.06

③ ④ 4.26

풀이



 

 

 

  

 ∴    ^④

60

^{가스 가} A 40vol%, ^{가스 가} B 60vol% 로 혼합된 가스의 연소하한계는 약 몇 vol% 인가 ? 단 가스 가스 의 연소하한계는 이다

( , A, B 4.9%, 4.15% .) 4.32

① ② 4.42

4.52

③ ④ 4.62

풀이



 

 

 ∴    ^②

에너지 조건

61

가연물에 점화원을 가했을 때 연소가 일어나는 최저온도를 무엇이라고 하는가?

인화점

① ② 발화점

연소점

③ ④ 자연발화점

풀이

인화점 연소점 발화점 정의, ,

인화점 : 외부에너지 점화원 에 의해 발화하기 시작하는 최저온도( )

①

연소점 : 외부에너지를 제거해도 자력으로 연소를 지속할 수 있는 최저온도

②

발화점 : 스스로 점화할 수 있는 최저온도

③ ^①

62

^인화점 (Flash point) 을 가장 옳게 설명한 것은 ?

가연성 증기 발생 시 연소범위의 하한계에 이르는 최저온도

①

가연성 액체가 증기를 계속 발생하여 연소가 지속될 수 있는 최저온도

②

가연성 액체의 포화증기압이 대기압과 같아지는 온도

③

고체와 액체가 평형을 유지하며 공존할 수 있는 온도

④

풀이

인화점의 정의

외부에너지 점화원 에 의해 발화하기 시작하는 최저온도( )

①

물적 조건과 에너지 조건이 만나는 최저온도

②

포화증기압과 연소하한계(LFL)가 만나는 최저온도

③

가연성혼합기를 형성하는 최저온도

④ ^①

63

가연성 액체로부터 발생한 증기가 액체표면에서 연소범위의 하한계에 도달할 수 있는 최저온도를 의미하는 것은?

비점

① ② 인화점

연소점

③ ④ 발화점

풀이

번 풀이 참조

62 ^②

64

제 류 위험물 중 제 석유류 제 석유류 제 석유류 제 석유류를 구분하는 기준은 4 1 , 2 , 3 , 4 ? 발화점

① ② 비등점

증기비중

③ ④ 인화점

풀이

석유류 분류

④

65

다음의 물질 중 공기에서의 위험도 (H) 값이 가장 큰 것은 ? 수소

① ② 아세틸렌

메탄

③ ④ 프로판

풀이

위험도의 정의

_{ }



 여기서, H : 위험도

연소상한치 연소하한치

U : (Upper Value)(%), L : (Lower Value)(%)

가연성 기체 하한계 상한계 위험도

수소(H2) 4 75

   

  

 

아세틸렌(C2H2) 2.5 81

   

  

 

메탄(CH4) 5 15

   

  

 

   

  

 

②

66

다음의 물질 중 인화점이 가장 낮은 것은?

에틸알코올

① ② 경유

디에틸에테르

③ ④ 등유

풀이

주요물질 인화점

구 분 품 명 인화점[ ]℃

특수인화물 이하 (-20℃ )

디에틸에테르 -45

산화프로필렌 -37

이황화탄소 -30

제 석유류1 미만 (21℃ )

아세톤 -20

휘발유 -20 ~ -43

알코올류 메틸알코올 11

에틸알코올 13

제 석유류2

이상 미만

(21℃ ~70℃ )

등유 43~72

경유 50~70

나프탈렌 80

③

67

다음의 물질 중 인화점이 가장 낮은 것은?

이황화탄소

① ② 산화프로필렌

경유

③ ④ 메틸알코올

풀이

번 풀이 참조

66 ^②

68

인화점이 낮은 것부터 높은 순서로 나열한 것 중 올바른 것은?

이황화탄소 < 아세톤 < 에틸알코올

①

아세톤 < 에틸알코올 < 이황화탄소

②

이황화탄소 < 에틸알코올 < 아세톤

③

에틸알코올 < 아세톤 < 이황화탄소

④

풀이

번 풀이 참조

66 ^①

69

휘발유의 인화점은 약 몇 ℃ 정도 되는가?

80

① ~100℃ ② 50 ~70℃

30

③ ~50℃ ④ -43 ~-20℃

70

^기온이 20 ℃ 인 실내에서 인화점이 70 ℃ 인 가연성의 액체표면에 성냥불 하나를 던지 면 어떤 현상이 발생하는가?

즉시 불이 붙는다.

① ② 즉시 폭발한다.

불이 붙지 않는다.

③ ④ 즉시 불이 붙고 3 ~ 초 후 폭발한다 5 .

풀이

인화점(70 )℃보다 상온(20 )℃이 더 낮기 때문에 점화원을 가해도 연소가 일어나지 않는다.

③

71

다음 중 연소점에 관한 설명으로 옳은 것은?

점화원 없이 스스로 불이 붙는 최저온도

①

인화 후 일정시간 이상 연소상태를 계속 유지할 수 있는 온도

②

점화원에 의해 불이 붙는 최저온도

③

산화하면서 발생된 열이 축적되어 불이 붙는 최저온도

④

풀이

번 풀이 참조

61 ^②

72

화재발생위험에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

발화점은 높을수록 위험하다.

①

인화점은 낮을수록 위험하다.

②

산소농도는 높을수록 위험하다.

③

연소하한계는 낮을수록 위험하다.

④

풀이

물질의 위험성을 나타내는 성질 온도가 높을수록 위험

①

압력이 클수록 위험

②

연소범위가 넓을수록 위험

③

연소속도 연소열 증기압이 클수록 위험, ,

④

인화점 발화점 융점 비점이 낮을수록 위험, , ,

⑤

증발열 비열 표면장력 비중이 작을수록 위험, , ,

⑥ ^①

73

화재의 위험에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

비점 융점이 높을수록 위험하다 , .

①

인화점 발화점이 낮을수록 위험하다 , .

②

발화에너지가 낮을수록 위험하다.

③

연소범위는 넓을수록 위험하다.

④

풀이

74

화재에 관한 일반적인 이론에 해당하지 않는 것은?

온도가 높아지면 연소범위는 넓어진다.

①

착화온도와 화재의 위험은 반비례한다.

②

인화점과 화재의 위험은 반비례한다.

③

인화점이 낮은 것은 착화온도가 높다.

④

풀이

인화점이 낮다고 해서 착화온도가 높은 것은 아니다. ^④

75

^인화점이 20℃ 인 액체 위험물을 보관하는 창고의 인화 위험성에 대한 설명 중 옳은 것은?

에서 가장 안전하고 보다 높아지거나 낮아질수록 인화의 위험성이 커진다

20 20 .

① ℃ ℃

인화의 위험성은 계절의 온도와는 상관없다.

②

겨울철에 창고 안이 추워질수록 인화의 위험서이 커진다.

③

여름철에 창고 안이 더워질수록 인화의 위험성이 커진다.

④

풀이

번 풀이 참조

72 ④

76

다음 중 착화온도가 가장 낮은 것은?

에틸알코올

① ② 등유

가솔린

③ ④ 톨루엔

풀이

주요물질 발화점 발화온도 착화온도(= , )

물 질 발화온도[ ]℃ 물 질 발화온도[ ]℃

황린 34 에틸알코올 363

황화린 100 종이류 405~410

이황화탄소 100 아세틸렌 406~440

셀룰로이드 180 목재 410~450

아세트알데히드 185 프로판 440~460

등유 257 톨루엔 480

적린 260 에탄 520~630

가솔린 300 메탄 537

역청탄 360 아세톤 560

77

다음 중 착화온도가 가장 낮은 것은?

아세톤

① ② 등유

가솔린

③ ④ 톨루엔

풀이

번 풀이 참조

76 ^②

78

다음 중 착화온도가 가장 높은 것은?

이황화탄소

① ② 아세트알데히드

메탄

③ ④ 황린

풀이

번 풀이 참조

76 ^③

79

적린의 착화온도는 약 몇 ℃ 인가?

260

① ② 180

150

③ ④ 34

풀이

번 풀이 참조

76 ^①

80

^발화온도 450 ℃ 에 대한 설명으로 다음 중 가장 옳은 것은 ? 로 가열하면 산소 공급없이 인화된다

450 .

① ℃

로 가열하여도 점화원이 없으면 타지 않는다

450 .

② ℃

로 가열하면 마찰열에 의하여 연소한다

450 .

③ ℃

로 가열하면 공기 중에서 스스로 타기 시작한다

450 .

④ ℃

풀이

번 풀이 참조

61 ^④

연소형태

81

고체연료의 연소형태를 구분할 때 해당하지 않는 것은?

확산연소

① ② 증발연소

분해연소

③ ④ 표면연소

풀이

연소형태 분류

①

82

촛불의 연소형태에 해당하는 것은?

자기연소

① ② 증발연소

분해연소

③ ④ 표면연소

풀이

고체상태의 연소형태 물질

연소형태 물질

증발연소 유황 나프탈렌 파라핀 양초, , ( ), 유지 등 분해연소 목재 석탄 종이 플라스틱 고무 등, , , , 표면연소 숯 코크스 목탄 금속분 마그네슘 등, , , ( )

자기연소 셀룰로이드, TNT, 니트로글리세린 니트로화합물 등,

증발연소는 고체 가연물에 열을 가했을 때 가연성 증기를 발생하여 발생한 증기와 공기의 혼합 상태에서 연소하는 형태로 유황이나 나프탈렌은 가열하면 열분해를 일으키지 않고 증발하여

83

다음 중 유황의 주된 연소형태는?

증발연소

① ② 분해연소

표면연소

③ ④ 자기연소

풀이

번 풀이 참조

82 ^①

84

다음 중 숯 코크스가 연소하는 형태에 해당하는 것은 , ? 증발연소

① ② 분해연소

표면연소

③ ④ 자기연소

풀이

번 풀이 참조 82

표면연소는 고체 가연물의 표면에서 산소와 반응하여 연소하는 현상으로 휘발성분이 없어 가연 성 증기증발도 없고 열분해반응도 없기 때문에 불꽃이 없는 것이 특징이다 보통 직접연소라고. 도 하며 발염을 동반하지 않기 때문에 무염연소라고도 한다 연소속도는 비교적 느린 편이며, . 숯 코크스 목탄 금속분 마그네슘 등 의 연소가 대표적인 예이다, , , ( ) . ^③

85

목탄의 주된 연소형태에 해당하는 것은?

증발연소

① ② 분해연소

표면연소

③ ④ 자기연소

풀이

번 풀이 참조

82 ^③

86

주된 연소 형태가 표면연소인 가연물로만 나열된 것은?

석탄 종이 ,

① ② 나프탈렌 파라핀 ,

니트로글리세린, TNT

③ ④ 숯 목탄 ,

풀이

번 풀이 참조

82 ^④

87

주된 연소 형태가 표면연소에 해당하는 물질이 아닌 것은?

금속분

① ② 나프탈렌

목탄

③

번 풀이 참조

82 ^②

88

다음 중 목재의 연소형태로 옳은 것은?

증발연소

① ② 분해연소

풀이

번 풀이 참조 82

분해연소는 고체 가연물에 열을 가했을 때 열분해 반응을 일으켜 생성된 가연성 증기와 공기와 혼합하여 연소하는 형태이다 즉 생성된 가연성 혼합기의 연소가 진행되면 반응열에 의해 고체. , 가연물의 열분해는 계속 진행되며 가연물이 없어질 때까지 계속된다 목재 석탄 종이 플라스. , , ,

틱 등의 연소가 대표적인 예이다. ^②

89

다음 중 연소 시 분해요소의 전형적인 특성을 보여줄 수 있는 것은?

목재

① ② 휘발유

목탄

③ ④ 나프탈렌

풀이

번 풀이 참조

88 ^①

89

다음 물질의 연소 중 자기연소에 해당하는 것은?

종이

① ② 유황

TNT

③ ④ 목탄

풀이

번 풀이 참조 82

자기연소는 제 류 위험물과 같이 가연성이면서 자체 내에 산소를 함유하고 있어 공기 중의5 산소를 필요로 하지 않는 연소형태로서 내부연소라고도 한다 셀룰로이드. , TNT등은 분자 내 에 산소를 가지고 있어 가열 시 열분해에 의해 가연성 증기와 함께 산소를 발생하여 자신의

분자 속에 포함되어 있는 산소에 의해 연소한다. ^③

91

공기 중의 산소를 필요로 하지 않고 물질 자체에 포함되어 있는 산소에 의하여 연소하 는 것은?

증발연소

① ② 분해연소

표면연소

③ ④ 자기연소

풀이

번 풀이 참조

90 ^④

92

다음 중 용기 내 경유가 연소하는 형태는?

증발연소

① ② 분해연소

표면연소

③ ④ 훈소연소

풀이

액체상태의 연소형태 물질

연소형태 물질

증발연소 가솔린 등유 경유 알코올 아세톤 등, , , , 분해연소 중유 아스팔트유 등,

분무연소 벙커 유 등C

①

93

액체 가연물이 연소할 때 액체 자체가 연소하는 것이 아니라 액체 표면에서 발생한 증기가 연소하는 특징을 가진 연소형태는?

증발연소

① ② 분해연소

표면연소

③ ④ 자기연소

풀이

액체의 연소는 액체 가연물이 연소할 때 액체 자체가 연소하는 것이 아니라 액체 표면에서 발생된 증기가 연소하는 증발연소와 액체가 비휘발성인 경우에 열분해해서 그 분해가스가 공기

와 혼합하여 연소하는 분해연소가 있다. ^①

94

가연성 기체와 공기를 미리 혼합시킨 후에 연소시키는 연소형태는?

확산연소

① ② 예혼합연소

표면연소

③ ④ 훈소

풀이

예혼합연소는 기체연료와 공기를 미리 완전히 혼합하여 가연성 혼합기를 만들어 점화하여 연소

한다. ^②

95

착화에너지가 충분하지 않아 가연물이 발화되지 못하고 다량의 연기가 발생되는 연소 형태는?

확산연소

① ② 예혼합연소

훈소

③ ④ 증발연소

풀이

훈소는 가연성 고체의 열분해 시 생성된 가연성 가스가 바람에 의해 농도가 희석되는지 밀폐된, 공간에 의해 산소공급이 부족하면 가연성 혼합기가 생성되지 않고 다량의 연기를 내며 표면반응 을 일으키는 연소현상으로 원래모습 그대로 방출되며 특유의 냄새가 발생된다. ^③

96

가연물의 주된 연소형태를 틀리게 나타낸 것은?

목재 표면연소

① － ② 섬유 － 분해연소

풀이

번 풀이 참조

82 ^①

97

가연물의 주된 연소형태를 틀리게 나타낸 것은?

숯 코크스 , 표면연소

① － ② 목재 면직물 , － 분해연소

금속분 플라스틱 , 증발연소

③ － ④ TNT, 피크린산 － 자기연소

풀이

번 풀이 참조

82 ^③

불꽃연소와 작열연소

98

다음과 같은 특징을 가진 연소형태와 거리가 먼 것은?

기체 연소의 대표적인 형태이다.

㉮

불꽃은 있으나 불티는 없다.

㉯

폭발을 수반한다.

㉰

공기 중으로 퍼져가면서 산소와 접촉하는 부분부터 불꽃을 내면서 연소한다.

㉱

불꽃연소

① ② 증발연소

확산염소

③ ④ 발염연소

풀이

기체의 연소 불꽃연소 발염연소 확산연소 예혼합연소 는 불꽃은 있으나 불티가 없는 연소( , , , ) , 일정한 양의 가연성 기체에 산소를 접촉시켜 점화원을 주게 되면 산소와 접촉하고 있는 부분부 터 불꽃을 내면서 연소한다 기체연소의 가장 큰 특징 중에 하나는 폭발을 수반하는 것이다. .

②

99

다음과 같은 특징을 가진 연소형태는 무엇인가?

고체 가연물의 표면에서 산소와 반응하여 연소하는 현상이다.

㉮

불꽃이 발생되지 않고 작열하면서 연소한다 .

㉯

발염을 동반하지 않기 때문에 무염연소라고도 한다.

㉰

코크스 목탄 숯 금속분 , , , (Al, Mg, Na) 등의 연소가 여기에 속한다 .

㉱

불꽃연소

① ② 증발연소

분해연소

③ ④ 표면연소

풀이

100

다음 중 작열연소를 설명한 것 중 옳은 것은?

연료의 표면에서 불꽃을 발생하며 연소하는 현상이다.

①

연소속도가 빠르고 시간당 방출열량이 많다.

②

표면화재라고도 한다.

③

연쇄반응이 일어나지 않는다.

④

풀이

불꽃연소와 작열연소의 물성 비교

구 분 불꽃연소 작열연소 표면연소( )

불꽃여부 불꽃 존재 작열하면서 연소

화재구분 표면화재 심부화재

연소속도 연소속도가 매우 빠르다. 연소속도가 느리다.

방출열량 시간당 방출열량이 많다. 시간당 방출열량이 적다.

연쇄반응 연쇄반응이 일어난다. 연쇄반응이 일어나지 않는다.

적응화재 B, C급 화재 적응 A급 화재 적응

에 너 지 고에너지 화재 저에너지 화재

연기형태 Dark smoke Light smoke 연소가스 CO2↑, CO↓ CO , CO↑ 2↓ 연소물질 열가소성 합성수지류

폴리에틸렌 수지

(PVC, )

열경화성 합성수지류 숯 코크스, , 페놀 멜라민 수지

( , )

④

101

표면연소에 대한 설명으로 올바른 것은?

목재가 산소와 결합하여 일어나는 불꽃 연소현상

①

오일이 기화하여 일어나는 연소현상

②

종이가 정상적으로 화염을 내면서 연소하는 현상

③

숯 또는 코크스가 표면에서 산소와 접촉하여 일어나는 연소현상

④

풀이

번 풀이 참조

100 ^④

102

불꽃연소와 표면연소에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

표면연소는 연쇄반응을 발생시킨다.

①

표면연소는 무염연소라 한다.

②

불꽃연소는 단위시간당 발열량이 많다.

③

불꽃연소는 발염연소로 기체 가연물의 전형적인 연소형태이다.

④

103

재료와 그 특성의 연결이 옳은 것은?

페놀수지 열가소성

① － ② PVC 수지 － 열가소성

멜라민수지 열가소성

③ － ④ 폴리에틸렌수지 － 열경화성

풀이

번 풀이 참조

100 ^②

104

작열연소의 소화방법이 아닌 것은?

냉각소화

① ② 질식소화

제거소화

③ ④ 억제소화

풀이

∙ 불꽃연소 －질식 냉각 제거 억제 소화 또는 물리적 소화, , , + 화학적 소화

∙ 작열연소 －질식 냉각 제거 소화 또는 물리적 소화, , ^④

연소 시 발생되는 이상현

105

다음과 같은 원인에 의해 발생할 수 있는 현상은?

연료의 분출속도가 연소속도보다 느릴 때

㉮

차 공기가 적어 혼합기체의 양이 적은 경우 1

㉯

공급가스의 압력이 낮은 경우

㉰

염공이 크거나 부식에 의해 확대된 경우

㉱

역화 현상

① ② 선화 현상

황염 현상

③ ④ 불안전연소

풀이

역화(Back Fire)현상은 연료가 연소 시 연료의 분출속도가 연소속도보다 느릴 때 불꽃이 염공 속으로 빨려 들어가 혼합관 속에서 연소하는 현상으로 역화의 원인에는 차 공기가 적어 혼합1 기체의 양이 적은 경우 공급가스의 압력이 낮을 경우 염공이 크거나 부식에 의해 확대된 경우, ,

가 있다. ^①

106

^선화 (Lifting) 현상을 설명한 것 중 옳은 것은 ?

가스의 공급량보다 공기의 공급량이 부족할 때 발생된다.

①

역화의 반대현상이다.

②

불꽃이 연소기 내로 전파되어 연소하는 현상이다.

③

속도보다 빠를 때 발생되는 현상으로 선화의 원인에는 차 공기가 너무 많아 혼합기체의 양이1 많은 경우 공급가스의 압력이 높을 경우 버너의 염공이 작거나 거의 막혔을 경우이다, , .

②

107

염공에서 연료가스의 연소 시 공기량의 조절이 적절하지 못해 완전연소가 이루어지지 않아 불꽃의 색이 황색으로 되는 현상은 무엇인가?

역화 현상

① ② 선화 현상

황염 현상

③ ④ 블로우오프 현상

풀이

황염(Yellow Tip)현상은 불꽃의 색이 황색으로 되는 현상으로 염공에서 연료가스의 연소 시 공기량의 조절이 적정하지 못하여 완전연소가 이루어지지 않을 때에 발생한다. ^③

108

가스의 분출속도가 크거나 공기의 유동이 너무 강하여 불꽃이 노즐에 정착하지 않고 떨어지게 되어 꺼져 버리는 현상은 무엇인가?

역화 현상

① ② 선화 현상

황염 현상

③ ④ 블로우오프 현상

풀이

블로우오프(Blow Off)현상은 염공에서 연료가스의 분출속도가 연소속도보다 클 때 주위 공기, 의 움직임에 따라 불꽃이 날려서 꺼지는 현상으로 선화(Lifting)상태에서 다시 분출속도가 증가

하면 결국 화염이 꺼지는 현상이다. ^④

연소생성물의 종류와 유해 작용

109

상태의 변화 없이 물질의 온도를 변화시키기 위해서 가해진 열을 무엇이라 하는가?

현열

① ② 잠열

비열

③ ④ 복사열

풀이

∙ 현열 : 물질의 상태변화 없이 온도변화에만 필요한 열량

∙ 잠열 : 물질의 온도변화 없이 상태변화에만 필요한 열량

∙ 비열 : 1kg의 물체를 1℃만큼 상승시키는데 필요한 열량(kcal) ^①

110

0 ℃ ^{의 물} 1kg 을 화염면에 방사하였더니 물의 온도가 80 ℃ 가 되었다 연소열에 의해 . 물이 기화되지 않았다면 물이 흡수한 열량은 몇 kcal 인가 ?

1

① ② 80

풀이

현열  질량 ㆍ비열ㆍ온도차∆

  × ㆍ℃ ×   ℃

  ②

111

물의 증발잠열은 약 몇 cal/g 인가 ? 80

① ② 539

639

③ ④ 719

풀이

물의 잠열

∙ 얼음의 융해잠열 : 80cal/g

∙ 물의 증발잠열 : 539cal/g

∙0℃의 물 1g이100℃의 수증기로 되는데 필요한 열량 : 639cal

∙0℃의 얼음 1g이 100℃의 수증기로 되는데 필요한 열량 : 719cal ^②

112

1 ^기압 , 100 ℃ ^{에서의 물} 1g 의 기화잠열은 약 몇 cal/g 인가 ? 80

① ② 539

639

③ ④ 719

풀이

번 풀이 참조

111 ^②

113

^{물의 증발잠열이} 539cal 인 것은 어떤 의미인가 ?

의 얼음 이 물로 변화하는데 의 열량이 필요하다

0 1g 539cal .

① ℃

의 물 이 얼음으로 변화하는데 의 열량이 필요하다

0 1g 539cal .

② ℃

의 물 이 의 물로 변화하는데 의 열량이 필요하다

0 1g 100 539cal .

③ ℃ ℃

의 물 이 수증기로 변화하는데 의 열량이 필요하다

100 1g 539cal .

④ ℃

풀이

번 풀이 참조

111 ^④

114

0 ℃ ^{얼음 용융잠열과} 100 ℃ 물의 증발잠열이 옳은 것은 ? 80cal/g, 539cal/g

① ② 1cal/g, 22.4cal/g

80cal/g, 22.4cal/g

③ ④ 1cal/g, 539cal/g

풀이

번 풀이 참조

111 ^①

풀이

  물의 현열  물의 증발잠열

 ㆍㆍ∆  ㆍ

  × ㆍ℃ ×   ℃   × 

  ③

116

20 ℃ ^물 400g ^{이 모두} 100 ℃ 로 기화하였다면 흡수한 열량은 얼마인가 ? 227.6kcal

① ② 237.6kcal

247.6kcal

③ ④ 217.6kcal

풀이

  물의 현열  물의 증발잠열

 ㆍㆍ∆  ㆍ

  × ㆍ℃ ×   ℃   × 

  ③

117

^{화재현장에서} 20 ℃ ^물을 500kg 방사하여 소화하였더니 모두 250 ℃ 의 수증기가 발생 되었다 이 때 소화약제로 작용한 물이 흡수한 열량은 얼마인가 단 수증기 비열은 . ?( , 0.6kcal/kg ․ ℃ 이다)

35,450kcal

① ② 354,500kcal

36,540kcal

③ ④ 365,400kcal

풀이

  물의 현열  물의 증발잠열  수증기의 현열

 ㆍㆍ∆  ㆍ  ㆍㆍ∆

  × ㆍ℃ ×   ℃   × 

  × ㆍ℃ ×   ℃

 

②

118

20 ℃ ^{의 물} 1g ^을 1 ℃ 상승시키는 데 필요한 열량은 ? 1cal

① ② 20cal

1kcal

③ ④ 20kcal

풀이

의 물을 상승시키는데 필요한 열량은 의 열량이 든다

1g 1℃ 1cal . ^①

119

다음은 비열에 대한 설명이다 틀린 것은 . ?

의 물체를 만큼 상승시키는데 필요한 열량 이다

1g(kg) 1 [cal(kcal)] .

① ℃

물의 비열은 1.0(kcal/kg) 이다 .

②

물이 소화약제로 사용되는 이유 중의 하나가 다른 물질에 비해 비열이 크기 때문이다.

③

물의 비열은 다른 물질에 비해 대게 적다.

④

풀이

비열은1g(kg)의 물체를1℃만큼 상승시키는데 필요한 열량[cal(kcal)]으로 어떤 물질을 안전한 온도로 올리거나 내리는데 제거해야 할 열량을 나타내는 비교척도로 이용되며 다른 물질에

비해 비열이 크기 때문에 물이 소화약제로 많이 사용된다. ^④

120

다음 중 열전달에 대한 설명으로 틀린 것은?

전도는 분자의 진동에 의해 열을 전달한다.

①

대류는 밀도차에 의한 유체의 유동에 의해 열을 전달한다.

②

복사는 진공 속에서 열전달이 되지 않는다.

③

화재 시의 열전달은 전도 대류 복사가 모두 관여된다 , , .

④

풀이

전도는 직접 접촉에 의하여 열에너지가 이동하는 상태로 위치의 변동 없이 분자의 진동에 의해 열을 전달하며 진공상태에서는 열이 전달되지 않는다 대류는 유체 액체 기체 입자의 유동에. ( , ) 의해 열에너지가 전달되는 현상으로 화재의 형태나 특성에 가장 큰 영향을 미친다 복사는 물질. 에서 방사되는 에너지의 전자기적인 파동에 의해서 전달되고 진공상태에서도 전달이 되며 절대

온도의 제곱에 비례한다4 . ^③

121

열전달 방법 가지에 해당하지 않은 것은 3 ? 전도

① ② 대류

비화

③ ④ 복사

풀이

온도차가 발생되어 열이 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동하는 것을 열전달이라 하며 대표적인 열전달 방법에는 전도 대류 복사, , 가 있고 연소 화재 확대 요인에는( ) 비화 접염 복사, , 등이 있다.

③

122

다음 중 복사에 대한 내용을 모두 고르시오.

고체의 열전달 방법이다.

㉮

물질을 매개체로 하지 않는 열전달 방법이다.

㉯

유체의 온도변화가 발생하여 유체 서로가 이동하는 현상이다.

㉰

물질 내부 온도차가 있을 때 높은 곳에서 낮은 곳으로 물질 내부로 이동한다.

㉱

열에너지가 전자파 형태로 물체에 전달된다.

㉲

완전 진공상태에서는 열은 전달되지 않는다.

㉳

일직선으로 이동한다.

㉴

, ,

① ㉯ ㉲ ㉴ ② ㉮ ㉱ ㉳ , , , ,

③ ㉯ ㉱ ㉳ ④ ㉯ ㉱ ㉴ , ,

풀이

번 풀이 참조

120 ^①

123

다음 중 열에너지가 물질을 매개로 하지 않고 전자파의 형태로 옮겨지는 현상은?

전도

① ② 대류

비화

③ ④ 복사

풀이

번 풀이 참조

120 ^④

124

다음 중 열의 전달현상 중 복사현상과 가장 관계 깊은 것은?

스테판 볼츠만의 법칙

① － ② 뉴튼의 법칙

푸리에 법칙

③ ④ 옴의 법칙

풀이

열전달 법칙

∙ 전도 : 푸리에(Fourier) 법칙

∙ 대류 : 뉴튼(Newton) 법칙

∙ 복사 : 스테판 볼츠만의 법칙－

 〞  _^_^

여기서, σ : 스테판 볼츠만 상수－ 5.67× 10^－8(w/m²k⁴) 열전달면적

A : (m²), F : 기하하적Factor, T1 : 고온(°K), T2 :저온(°K)

①

는가?

제곱근

① ② 제곱

3 제곱

③ ④ 4 제곱

풀이

복사열은 절대온도 차의 제곱에 비례하고 열전달면적에 비례한다4 , . ^④

126

^{물체의 표면온도가} 250 ℃ ^에서 650 ℃ 로 상승하면 열복사량은 약 몇 배 정도 상승하는 가?

7.5

① ② 7.9

9,7

③ ④ 10.7

풀이

스테판 볼츠만의 법칙-

_

_

   _^

  _^

, ∴ _

_

   ^

  ^

≒  ^④

127

^{물체의 표면온도가} 350 ℃ ^에서 750 ℃ 로 상승하면 열복사량은 약 몇 배 정도 상승하는 가?

5.27

① ② 6.27

7.27

③ ④ 8.27

풀이

스테판 볼츠만의 법칙-

_

_

   _^

  _^

, ∴ _

_

   ^

  ^

≒  ③

128

다음 중 열전도율이 가장 낮은 것은?

알루미늄

① ② 석면

구리

③ ④ 화강암

풀이

열전도율은 물리학에서 어떤 물질의 열전달을 나타내는 수치다. K(켈빈 로 나타내며) , W/m ․ K 와 동일하다 공기의 열전도율은. 0.025 W/m ․K, 구리의 열전도율은 401 W/m ․K 정도이며 면 코르크 석면 등이 열전도율이 작은 것은 공기를 포함하고 있기 때문이다, , . ^②

129

다음 중 열전도율을 표시하는 단위에 해당하는 것은?

[W/m ․ K] [kcal ․ m

/h ․ ]