Question

탄화칼슘(CaC₂) 500g 이 물과 반응할 때 생성되는 가스인 아세틸렌(C₂H₂)의 표준상태(0℃, 1기압)에서의 부피 와 이 가연성 가스(아세틸렌)의 위험도 를 계산하시오. [문제 조건] - 탄화칼슘의 양: 500g - 측정 조건: 표준상태 (0℃, 1기압) - 아세틸렌의 폭발범위: 2.5 ~ 81.0% (참고: 탄화칼슘의 분자량은 약 64.1 g/mol, 아세틸렌의 분자량은 약 26.04 g/mol, 표준상태에서 기체 1몰의 부피는 22.4L) [질문] 1. 탄화칼슘 500g이 물과 반응할 때 생성되는 아세틸렌 가스의 표준상…

Accepted Answer

1. 175L

2. 31.4

[해설]

탄화칼슘(CaC₂, 분자량 약 64.1 g/mol)과 물의 반응식은 CaC₂ + 2H₂O → Ca(OH)₂ + C₂H₂(아세틸렌) 입니다. 아세틸렌(C₂H₂)의 연소범위는 2.5 ~ 81% 입니다.

1. 부피 계산:

1. CaC₂ 몰수 = 500g / 64.1 g/mol = 7.80 mol

2.

반응식에 따라 CaC₂ 1mol당 C₂H₂ 1mol 생성.

3. 표준상태에서 기체 1mol의 부피 = 22.4 L

4. 생성되는 C₂H₂ 부피 = 7.80 mol × 22.4 L/mol = 174.72 L = 175L

2. 위험도 계산:

위험도 = (연소상한계 - 연소하한계) / 연소하한계 = (81 - 2.5) / 2.5 = 78.5 / 2.5 = 31.4

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