18-2제2종 분말소화약제의 주성분인 탄산수소칼륨 200 kg 이 약 … | 2018년 위험물기능사실기(필답형) 2회차 기출문제 상세 페이지

(1) $2KHCO_3 \rightarrow K_2CO_3 + CO_2 + H_2O$

(2) 약 38.79 $\mathrm{m^3}$

[해설]

제2종 분말소화약제는 탄산수소칼륨($KHCO_3$)을 주성분으로 하며, 190 ℃ 부근에서 다음과 같이 1차 분해한다.

$2KHCO_3 \rightarrow K_2CO_3 + CO_2 + H_2O$

① 탄산수소칼륨의 분자량은 $39 + 1 + 12 + 16 \times 3 = 100$ 이므로 200 kg 은 $\dfrac{200}{100} = 2\ \mathrm{kmol}$ 이다.

② 반응식에서 $KHCO_3$ 2 mol 이 분해할 때 $CO_2$ 1 mol 이 나오므로, 발생하는 이산화탄소는 $2 \times \dfrac{1}{2} = 1\ \mathrm{kmol}$ 이다.

③ 이상기체 상태방정식에 대입한다. 절대온도는 $273 + 200 = 473\ \mathrm{K}$ 이다.

$V = \dfrac{nRT}{P} = \dfrac{1 \times 0.082 \times 473}{1} = 38.79\ \mathrm{m^3}$

따라서 발생하는 이산화탄소의 부피는 약 38.79 $\mathrm{m^3}$ 이다. 기체상수를 0.08205 로 잡으면 38.81 $\mathrm{m^3}$ 가 나오는데, 상수를 몇 자리까지 쓰느냐에 따른 반올림 차이일 뿐 채점상 같은 답으로 본다.

참고로 제2종 분말은 담회색(담자색)으로 착색하며 B·C급 화재에 적응한다.