20-1(제67회)탄화칼슘 10[kg]이 물과 반응할 때 70[kPa]… | 2020년 위험물기능장실기(필답형) 제67회 기출문제 상세 페이지

5.62[m³]

[해설]

탄화칼슘은 물을 만나면 수산화칼슘과 아세틸렌으로 갈라진다.

$CaC_2 + 2H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 + C_2H_2$

몰비가 1 : 1이므로 분자량 64인 탄화칼슘 10[kg]에서 분자량 26인 아세틸렌이

$10 \times \dfrac{26}{64} = 4.06\,\mathrm{kg}$ 만큼 나온다.

표준상태가 아니므로 부피는 이상기체 상태방정식을 무게 기준으로 고쳐 쓴 식으로 구한다.

$V = \dfrac{WRT}{PM}$

압력을 기압으로 바꾸면 $P = \dfrac{70}{101.3} = 0.691\,\mathrm{atm}$, 절대온도는 $T = 273 + 30 = 303\,\mathrm{K}$이므로

$V = \dfrac{4.06 \times 0.082 \times 303}{0.691 \times 26} = 5.62\,\mathrm{m^3}$

따라서 발생하는 아세틸렌은 5.62[m³]이다. 1기압을 101.35[kPa]로 잡으면 5.63[m³]이 나오지만, 문제가 101.3[kPa]을 주었으므로 그 값을 그대로 대입한 5.62[m³]가 이 문제의 답이다.