20-2(제68회)드라이아이스 100[g]이 모두 승화하였다. 압력이 … | 2020년 위험물기능장실기(필답형) 제68회 기출문제 상세 페이지

57.25[L]

[해설]

드라이아이스는 고체 상태의 이산화탄소이므로 승화하면 그대로 이산화탄소 기체가 된다. 분자량은 $12 + 16 \times 2 = 44$다.

먼저 압력을 기압 단위로 바꾼다.

$P = \dfrac{100}{101.325} = 0.987\,\mathrm{atm}$

절대온도는 $T = 273 + 30 = 303\,\mathrm{K}$이다. 무게가 주어졌으므로 이상기체 상태방정식을 무게 기준으로 고쳐 쓴 식에 그대로 대입한다.

$V = \dfrac{WRT}{PM} = \dfrac{100 \times 0.08205 \times 303}{0.987 \times 44} = 57.25\,\mathrm{L}$

따라서 부피는 57.25[L]다. 몰수를 먼저 구해 $n = \dfrac{100}{44} = 2.273\,\mathrm{mol}$로 놓고 $V = \dfrac{nRT}{P}$에 넣어도 같은 값이 나온다. 기체상수를 0.082로, 절대온도를 303.15[K]로 잡으면 57.24[L]가 되는데 소수 자리 처리 차이일 뿐이다.