소화기에 들어 있던 탄산가스(이산화탄소) 1 kg을 표준상태(0 ℃, … | 2020년 위험물기능사실기(필답형) 1회차 기출문제 상세 페이지
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소화기에 들어 있던 탄산가스(이산화탄소) 1 kg을 표준상태(0 ℃, 1기압)에서 전부 방출하였다. 이때 방출된 기체가 차지하는 부피는 몇 L인지 다음 두 가지 방법으로 각각 구하시오.
(1) 표준상태에서 기체 1 mol의 부피를 22.4 L로 보고 구할 때
(2) 이상기체 상태방정식으로 구할 때 (기체상수 R = 0.082 L·atm/(mol·K))
해설
(1) 509.09 L
(2) 508.77 L
[해설]
CO2의 분자량은 44이므로 1 kg(1,000 g)은 1,000/44 = 22.73 mol이다.
기체 1 mol의 부피를 22.4 L로 보는 방법
V = (1,000/44) × 22.4 = 509.09 L
이상기체 상태방정식 PV = (w/M)RT를 쓰는 방법
V = wRT/(PM) = (1,000 × 0.082 × 273)/(1 × 44) = 508.77 L
두 값이 조금 다른 것은 기체상수 R을 0.082로 반올림해 썼기 때문이다. 문제에서 지정한 방법대로 풀면 된다.
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