24-1(제75회)나이트로글리세린 500g(분자량 227)이 부피 32… | 2024년 위험물기능장실기(필답형) 제75회 기출문제 상세 페이지

5,212.69atm

[해설]

① 분해반응식과 생성기체의 몰수

$4C_3H_5(ONO_2)_3 \rightarrow 12CO_2 + 10H_2O + 6N_2 + O_2$

1,000℃에서는 물도 수증기이므로 나이트로글리세린 4mol이 분해하면 기체가 $12 + 10 + 6 + 1 = 29\ \mathrm{mol}$ 생긴다.

② 500g이 만드는 기체의 몰수

$n = \dfrac{500\ \mathrm{g}}{227\ \mathrm{g/mol}} \times \dfrac{29}{4} = 15.97\ \mathrm{mol}$

③ 이상기체 상태방정식

$P = \dfrac{nRT}{V} = \dfrac{15.97 \times 0.08205 \times (273 + 1{,}000)}{0.32} = \mathbf{5{,}212.69\ \mathrm{atm}}$

부피는 320mL = 0.32L로 환산해 대입한다. 기체상수를 0.082, 절대온도를 1,273.15K로 잡으면 5,210atm 정도가 나오는데, 이는 상수 처리 관례의 차이일 뿐이며 필답형에서는 어느 쪽이든 정답으로 인정된다.

나이트로글리세린은 제5류 위험물(질산에스터류)로, 320mL밖에 안 되는 좁은 공간에서 5천 기압이 넘는 압력이 순식간에 생기는 것이 폭굉의 파괴력이다.