20-2아세트산 2 mol이 완전연소할 때 생기는 이산화탄소는 몇 mo… | 2020년 위험물기능사실기(필답형) 2회차 기출문제 상세 페이지

(1) $\mathrm{CH_3COOH + 2O_2 \rightarrow 2CO_2 + 2H_2O}$에서 $1 : 2 = 2 : x$ → $x = 4$

(2) 4 mol

[해설]

아세트산(초산)의 시성식은 $\mathrm{CH_3COOH}$, 분자식으로는 $\mathrm{C_2H_4O_2}$다. 분자 안에 이미 산소를 둘 갖고 있으므로 연소식을 세울 때 그 몫을 빼 주어야 한다.

탄소 2개는 $\mathrm{2CO_2}$, 수소 4개는 $\mathrm{2H_2O}$가 되어 오른쪽 산소 원자는 $4 + 2 = 6$개다. 왼쪽 아세트산이 이미 2개를 갖고 있으니 산소 분자로 채울 몫은 4개, 곧 $\mathrm{2O_2}$다.

$\mathrm{CH_3COOH + 2O_2 \rightarrow 2CO_2 + 2H_2O}$

반응식에서 아세트산과 이산화탄소의 몰비는 $1 : 2$이므로

$2\,\mathrm{mol} \times 2 = 4\,\mathrm{mol}$ → 4 mol

아세트산은 제4류 위험물 제2석유류(수용성)로 지정수량은 2,000 L다. 순도가 높은 것은 16 ℃ 부근에서 얼어 빙초산이라 부른다.

일부 교재의 해설 문장이 이 문항의 물질을 「아세톤」으로 적어 두었으나, 함께 실린 반응식과 발문은 모두 아세트산($\mathrm{CH_3COOH}$)이다. 참고로 아세톤이라면 $\mathrm{CH_3COCH_3 + 4O_2 \rightarrow 3CO_2 + 3H_2O}$가 되어 2 mol에서 이산화탄소 6 mol이 나오므로 답이 달라진다.