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분해온도가 400℃이고 흑색화약의 원료로 상세 페이지

분해온도가 400℃이고 흑색화약의 원료로 사용되는 제1류 위험물인 **질산칼륨(KNO₃)**에 대한 문제입니다. 다음 물음에 답하여 질산칼륨의 분해 반응식, 위험등급, 그리고 특정 조건에서 발생하는 산소의 부피를 설명하시오.


[문제 조건]

- 위험물: 질산칼륨(KNO₃)

- 분류: 제1류 위험물

- 분해온도: 400℃

- 용도: 흑색화약 원료


[질문]

1. 질산칼륨의 분해반응식을 쓰시오.

2. 질산칼륨의 위험등급을 쓰시오.

3. 표준상태(0℃, 1기압)에서 질산칼륨 1kg을 분해했을 때 발생하는 산소의 부피는 몇 리터(L)입니까? (단, K=39, N=14, O=16, 표준상태에서 기체 1몰의 부피는 22.4L)


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해설

1. 2KNO₃ → 2KNO₂ + O₂

2. 위험등급Ⅱ

3. 110.88L


[해설]

해당 물질은 질산칼륨(KNO₃)입니다. 흑색화약의 주원료로 사용되며, 제1류 위험물(산화성 고체) 중 질산염류에 해당합니다.


※ 계산식

2 mol의 KNO₃ (2 × 101.1 g = 202.2 g)가 분해되면 1 mol의 O₂ (표준상태에서 22.4 L)가 생성됩니다. 따라서 1000 g (1kg)의 KNO₃가 분해될 때 생성되는 O₂의 부피(X)는 다음과 같습니다.

202.2 g : 22.4 L = 1000 g : X L

X = (1000 g × 22.4 L) / 202.2 g = 110.88 L