24-2에틸알코올 100 g 이 나트륨과 모두 반응했을 때 만들어지는 … | 2024년 위험물기능사실기(필답형) 2회차 기출문제 상세 페이지

2.17 g

[해설]

에틸알코올은 $\mathrm{-OH}$ 의 수소를 나트륨에 내주고 나트륨에틸레이트가 된다. 알코올 2분자마다 수소 분자 1개가 나온다.

$\mathrm{2C_2H_5OH + 2Na \rightarrow 2C_2H_5ONa + H_2}$

에틸알코올 $\mathrm{C_2H_5OH}$ 의 분자량은 $(12 \times 2) + (1 \times 6) + 16 = 46$ 이므로 100 g 의 물질량은

$\dfrac{100}{46} = 2.1739\ \mathrm{mol}$

이다. 반응식에서 수소는 알코올의 절반만큼 생기므로

$n_{\mathrm{H_2}} = \dfrac{2.1739}{2} = 1.0870\ \mathrm{mol}$

이고, 수소 분자량이 2 이므로 질량은

$1.0870 \times 2 = \mathbf{2.17\ \mathrm{g}}$

이다. 비례식으로 한 번에 세워도 같다.

$2 \times 46\ \mathrm{g} : 2\ \mathrm{g} = 100\ \mathrm{g} : x \;\Rightarrow\; x = \dfrac{100 \times 2}{92} = 2.17\ \mathrm{g}$

일부 교재에 2.18 g 으로 실려 있으나, 이는 중간값 $\dfrac{100}{46}$ 을 2.17 mol 로 먼저 반올림한 뒤 셈을 이어 가며 생긴 오차다. 그 2.17 mol 로 계산하더라도 $\dfrac{2.17}{2} \times 2 = 2.17\ \mathrm{g}$ 이 되므로 2.18 은 어느 경로로도 나오지 않는다. 중간에서 반올림하지 말고 마지막에 한 번만 자리를 맞추는 것이 계산 문제의 기본이다.