19-1(제65회)분자량이 78이고 인화점이 -11℃인 방향족 액체가 … | 2019년 위험물기능장실기(필답형) 제65회 기출문제 상세 페이지

(1) $C_6H_6 + 7.5O_2 \rightarrow 6CO_2 + 3H_2O$

(2) 6.15kg

[해설]

분자량 78, 인화점 -11℃, 방향족, 증기에 독성이 있는 제4류 제1석유류라는 단서가 모두 가리키는 물질은 벤젠(C₆H₆)이다.

벤젠 1mol 기준으로 탄소 6개는 CO₂ 6mol, 수소 6개는 H₂O 3mol이 된다. 오른쪽의 산소 원자를 세면 $6 \times 2 + 3 = 15$개이므로 산소는 7.5mol 이 필요하다.

$C_6H_6 + 7.5O_2 \rightarrow 6CO_2 + 3H_2O$

계수를 정수로 맞추고 싶다면 양변에 2를 곱해 $2C_6H_6 + 15O_2 \rightarrow 12CO_2 + 6H_2O$ 로 써도 되며, 이론산소량은 어느 쪽으로 세워도 같다.

이제 벤젠 2kg에 필요한 산소의 질량을 구한다. 벤젠 78kg당 산소 $7.5 \times 32 = 240$kg 이 드므로

$x = 2 \times \dfrac{7.5 \times 32}{78} = \dfrac{480}{78} = 6.153\cdots$

따라서 이론산소량은 약 6.15kg 이다. 만약 이론공기량을 물었다면 공기 중 산소가 부피로 21%, 질량으로 23.2% 이므로 $6.15 \div 0.232 = 26.5$kg 정도가 된다.