24-2삼황화인 1 mol 을 완전히 태우려면 공기가 몇 L 필요한지 … | 2024년 위험물기능사실기(필답형) 2회차 기출문제 상세 페이지

853.33 L

[해설]

삼황화인은 $\mathrm{P_4S_3}$ 이다. 인은 오산화인으로, 황은 이산화황으로 가므로 생성물을 먼저 놓고 원자 수를 맞춘다. 인 4개는 $\mathrm{2P_2O_5}$, 황 3개는 $\mathrm{3SO_2}$ 가 되고, 오른쪽 산소 원자가 $10 + 6 = 16$ 개이므로 왼쪽에는 $\mathrm{8O_2}$ 를 놓는다.

$\mathrm{P_4S_3 + 8O_2 \rightarrow 2P_2O_5 + 3SO_2}$

즉 삼황화인 1 mol 에 산소 8 mol 이 든다. 표준상태에서 기체 1 mol 의 부피는 22.4 L 이므로 이론산소량은

$8 \times 22.4 = 179.2\ \mathrm{L}$

이고, 공기 가운데 산소가 21 % 이므로 이론공기량은 이 값을 0.21 로 나눈다.

$\dfrac{179.2}{0.21} = \mathbf{853.33\ \mathrm{L}}$

“공기 중 산소 21 %”가 주어지면 나누기 0.21(또는 $\times \dfrac{100}{21}$)이 뒤따른다고 기억해 두면 된다. 질량으로 물을 때는 부피비가 아니라 질량비 23.2 % 를 써야 하므로 문제가 부피를 묻는지 질량을 묻는지부터 확인해야 한다.