수소기체 4.36L를 얻기 위해 수소화바륨과 물을 이용할 때, 필요한 수소화바륨의 양(g)은 약 얼마인가? (단, 온도는 20℃, 압력은 0.975 atm, BaH 2 분자량은 139.3g/mol이고, R=0.08206Lㆍatm/molㆍK인 이상기체 상태 조건이라고 가정한다.)

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1[바이오화학제품제조기사 필기] 22년 1회차

수소기체 4.36L를 얻기 위해 수소화바륨과 물을 이용할 때, 필요한 수소화바륨의 양(g)은 약 얼마인가? (단, 온도는 20℃, 압력은 0.975 atm, BaH₂ 분자량은 139.3g/mol이고, R=0.08206Lㆍatm/molㆍK인 이상기체 상태 조건이라고 가정한다.)

12.3

16.3

22.3

26.3

해설

반응식은  $\mathrm{BaH_2+2H_2O\rightarrow Ba(OH)_2+2H_2}$ 이므로, 먼저 이상기체식으로 수소의 몰수를 구하면  $n=\frac{PV}{RT}=\frac{0.975\times4.36}{0.08206\times(20+273.15)}\approx0.1765\ \mathrm{mol}$ 이다. 반응식에서 수소화바륨 1 mol당 수소 2 mol이 생성되므로 필요한  $\mathrm{BaH_2}$ 는  $0.1765/2=0.08825\ \mathrm{mol}$ 이고, 질량은  $m=0.08825\times139.3\approx12.3\ \mathrm{g}$ 이다.

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