22-1(제71회)아래 세 반응에서 나온 기체가 각각 다음 비율로 섞여… | 2022년 위험물기능장실기(필답형) 제71회 기출문제 상세 페이지
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22-1(제71회)
아래 세 반응에서 나온 기체가 각각 다음 비율로 섞여 있다. 이 혼합가스의 폭발하한값[vol%]을 구하시오.
· 탄화칼슘 + 물 → 생성 기체 45 vol%
· 탄화알루미늄 + 물 → 생성 기체 30 vol%
· 아연 + 물 → 생성 기체 25 vol%
해설
3.31 vol%
[해설]
먼저 생성 기체를 정하면 탄화칼슘은 아세틸렌(하한 2.5 vol%), 탄화알루미늄은 메테인(하한 5.0 vol%), 아연은 수소(하한 4.0 vol%)를 낸다.
CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2
Al4C3 + 12H2O → 4Al(OH)3 + 3CH4
Zn + 2H2O → Zn(OH)2 + H2
혼합가스의 폭발하한은 르샤틀리에 식으로 구한다.
100/L = V1/L1 + V2/L2 + V3/L3
100/L = 45/2.5 + 30/5.0 + 25/4.0 = 18 + 6 + 6.25 = 30.25
L = 100/30.25 ≒ 3.31 vol%
혼동 주의: 각 성분의 상한값이 아니라 하한값을 대입한다.
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