나이트로글리세린 500g(분자량 227)이 부피 320mL인 용기 안에… | 2016년 위험물기능장실기(필답형) 제59회 기출문제 상세 페이지

① 분해반응식 : $4C_3H_5(ONO_2)_3 \rightarrow 12CO_2 + 10H_2O + 6N_2 + O_2$

② 생성기체의 몰수 : $n = \dfrac{500}{227} \times \dfrac{29}{4} = 15.97\ \mathrm{mol}$

③ $P = \dfrac{nRT}{V} = \dfrac{15.97 \times 0.08205 \times (273 + 1{,}000)}{0.32}$

답 : 약 5,212.69atm

[해설]

나이트로글리세린은 외부 산소 없이 분해되어 기체를 대량으로 만들기 때문에, 압력은 이상기체 상태방정식 PV = nRT로 구한다.
4C₃H₅(ONO₂)₃ → 12CO₂ + 10H₂O + 6N₂ + O₂

1,000℃에서는 물도 기체이므로, 나이트로글리세린 4mol이 분해되면 기체가 12 + 10 + 6 + 1 = 29mol 생긴다.
n = (500 / 227) × (29 / 4) = 15.97mol

부피는 0.32L로, 온도는 절대온도 273 + 1,000 = 1,273K로 바꿔 대입한다.
P = nRT / V = 15.97 × 0.08205 × 1,273 / 0.32
P ≈ 5,212.69atm

혼동 주의: 수증기 10mol을 빼먹으면 몰수가 19mol이 되어 답이 크게 틀어진다.