금속 표면에 상당히 얇은 산화 피막이 형성되어 내부를 보호하고 부식성이 상세 페이지
금속 표면에 상당히 얇은 산화 피막이 형성되어 내부를 보호하고 부식성이 적은 은백색의 광택이 있는 금속으로서, 원자량이 27, 비중이 2.7인 제2류 위험물이 있습니다. 다음 물음에 답하여 알루미늄과 수증기의 반응식 및 생성되는 기체의 부피를 계산하시오.
[문제 조건]
- 위험물: 알루미늄(Al)
- 분류: 제2류 위험물
- 특징: 얇은 산화 피막 형성, 부식성 적음, 은백색 광택
- 원자량: 27
- 비중: 2.7
[질문]
1. 이 물질과 수증기의 반응식을 적으시오.
2. 이 물질 50g이 수증기와 반응하여 생성되는 기체의 부피(ℓ)는 2기압, 30℃ 기준으로 얼마인지 계산하시오. (단, 기체 상수 R = 0.082 L·atm/mol·K)
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1. 2Al + 6H₂O → 2Al(OH)₃ + 3H₂
2. 34.51ℓ
[해설]
문제에서 설명하는 물질은 알루미늄(Al)입니다. (원자량 27, 비중 2.7)
1. 알루미늄(Al) 몰수 = 50g / 26.98 g/mol = 1.853 mol (Al 원자량 26.98 사용)
2. 반응식 2Al → 3H₂ 에 따라 생성되는 H₂ 몰수(n):n = (1.853 mol Al / 2 mol Al) × 3 mol H₂ = 2.7795 mol H₂
3. 온도(T) = 30℃ + 273.15 = 303.15 K
4. 압력(P) = 2 atm
5. 부피(V) = nRT/P (R=0.08206 L·atm/mol·K)V = (2.7795 mol × 0.08206 L·atm/mol·K × 303.15 K) / 2 atmV = 34.51 L