Question

석유 속에 1kg의 나트륨(Na)이 보관된 용기에 2L의 빈 공간 이 있습니다. 여기에 실수로 18g의 물(H₂O)이 유입되어 나트륨과 반응하였다고 가정할 때, 용기 내부의 최대 압력(기압 단위)을 계산하시오. [문제 조건] - 초기 나트륨 양: 1kg - 용기 내 빈 공간 부피: 2L - 유입된 물의 양: 18g - 초기 내부 압력: 1atm - 초기 온도: 30℃ - 기체 상수 (R): 0.082 L·atm/mol·K #나트륨 #물반응 #용기내압력 #최대압력 #이상기체법칙 #화학반응 #수소발생 #금수성물질 #위험물안전관리 #압…

Accepted Answer

7.21atm

[해설]

※ 반응식

Na(23g/mol) 1000g = 43.478 mol

H₂O(18g/mol) 18g = 1 mol

반응식: 2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂

물(1mol)이 한계반응물. H₂O 2mol당 H₂ 1mol 생성되므로, H₂O 1mol 반응 시 H₂ 0.5mol 생성.

P(H₂) = nRT/V = (0.5mol × 0.082 L·atm/mol·K × (30+273.15)K) / 2L = 6.216 atmP(total) = P(initial) + P(H₂) = 1atm + 6.216atm = 7.216atm

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