25-3제2류 위험물인 적린 124 kg 을 남김없이 태우려고 한다. … | 2025년 위험물기능사실기(필답형) 3회차 기출문제 상세 페이지

(1) $\mathrm{4P + 5O_2 \rightarrow 2P_2O_5}$

(2) 112 m³

[해설]

적린이 타면 흰 연기를 내며 오산화인이 된다.

$\mathrm{4P + 5O_2 \rightarrow 2P_2O_5}$

반응식이 알려 주는 것은 적린 4몰이 탈 때 산소 5몰이 든다는 비율이다. 먼저 적린 124 kg 이 몇 킬로몰인지 구한다.

$\dfrac{124\ \mathrm{kg}}{31\ \mathrm{kg/kmol}} = 4\ \mathrm{kmol}$

적린 4 kmol 에는 산소 5 kmol 이 필요하고, 표준상태에서 기체 1 kmol 의 부피는 22.4 m³ 이므로

$5\ \mathrm{kmol} \times 22.4\ \mathrm{m^3/kmol} = \mathbf{112}\ \mathrm{m^3}$

가 된다. kg 과 m³ 를 함께 쓰는 문제이므로 몰이 아니라 킬로몰로 셈하면 단위가 저절로 맞는다. 그램과 리터로 풀어 22.4 L 를 쓰면 답이 112,000 L 로 나오는데, 이것을 m³ 로 고쳐도 같은 112 m³ 다.

적린은 제2류 위험물(가연성 고체)로 지정수량은 100 kg 이다. 황린과 같은 원소로 이루어진 동소체이지만 성질은 크게 달라, 황린이 공기 중에서 저절로 타는 것과 달리 적린은 발화점이 약 260 ℃ 로 높고 독성도 거의 없다. 연소로 생기는 오산화인은 흰 연기 형태의 자극성 물질이므로 소화할 때에는 보호구를 갖추고 다량의 물로 냉각한다.