23-1다음 위험물이 완전연소할 때의 화학반응식을 각각 쓰시오. (단,… | 2023년 위험물기능사실기(필답형) 1회차 기출문제 상세 페이지

(1) $\mathrm{P_4 + 5O_2 \rightarrow 2P_2O_5}$

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

(3) $\mathrm{4Na + O_2 \rightarrow 2Na_2O}$

(4) 해당 없음

(5) 해당 없음

[해설]

완전연소반응식은 가연물 속의 원소가 저마다 가장 안정한 산화물로 바뀐다고 놓고 세운다. 인은 $\mathrm{P_2O_5}$, 황은 $\mathrm{SO_2}$, 나트륨은 $\mathrm{Na_2O}$ 가 되는 식이다.

(1) 황린은 인 원자 4개가 모인 $\mathrm{P_4}$ 분자다. 인 4개가 $\mathrm{2P_2O_5}$ 로 가면 오른쪽 산소가 10개이므로 왼쪽에 $\mathrm{5O_2}$ 를 놓는다.

$\mathrm{P_4 + 5O_2 \rightarrow 2P_2O_5}$

(2) 삼황화인($\mathrm{P_4S_3}$)은 인과 황만으로 이루어져 있으므로 생성물도 $\mathrm{P_2O_5}$ 와 $\mathrm{SO_2}$ 둘뿐이다. 인 4개 → $\mathrm{2P_2O_5}$, 황 3개 → $\mathrm{3SO_2}$ 이고, 오른쪽 산소는 $10 + 6 = 16$ 개이므로 왼쪽은 $\mathrm{8O_2}$ 다.

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

(3) 나트륨은 산화나트륨이 되며, 나트륨 4개에 산소 분자 1개가 든다.

$\mathrm{4Na + O_2 \rightarrow 2Na_2O}$

(4)·(5)는 “해당 없음”이다. 과산화마그네슘($\mathrm{MgO_2}$)은 산화성 고체인 제1류 위험물, 질산($\mathrm{HNO_3}$)은 산화성 액체인 제6류 위험물로 둘 다 불연성이다. 오히려 스스로 산소를 내주어 남의 연소를 돕는 산소공급원이므로 자신의 연소반응식은 세울 수 없다. 다만 가열하면 분해는 하는데, 이는 연소가 아니라 열분해다 ($\mathrm{2MgO_2 \rightarrow 2MgO + O_2}$, $\mathrm{4HNO_3 \rightarrow 2H_2O + 4NO_2 + O_2}$).