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아세톤에 대하여 다음 물음에 답하시오. (단, 공기 중 산소의 부피비는… | 2021년 위험물산업기사실기 2회 기출문제 상세 페이지

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아세톤에 대하여 다음 물음에 답하시오. (단, 공기 중 산소의 부피비는 21%)

① 완전연소반응식을 쓰시오.
② 아세톤 200g을 연소시킬 때 필요한 이론공기량(L)을 구하시오.
③ 이때 발생하는 탄산가스의 부피(L)를 구하시오.
해설
①: CH3COCH3 + 4O2 → 3CO2 + 3H2O
②: 1471.27L
③: 231.73L


[해설]

아세톤(CH3COCH3\mathrm{CH_3COCH_3})의 완전연소반응식은 CH3COCH3+4O23CO2+3H2O\mathrm{CH_3COCH_3 + 4O_2 \rightarrow 3CO_2 + 3H_2O}이며, 이론공기량CO2 부피는 이 반응식의 몰수비를 표준상태 부피(22.4L/mol)로 환산해 구한다.

아세톤의 분자량은 58g/mol이므로
n=20058=3.448moln = \dfrac{200}{58} = 3.448\,\mathrm{mol}
필요한 산소는 계수 4를 곱해 4×3.448=13.79mol4 \times 3.448 = 13.79\,\mathrm{mol}이고, 공기 중 산소 비율 21%로 나눈 뒤 22.4L/mol을 곱하면
13.790.21×22.4=1471.27L\dfrac{13.79}{0.21} \times 22.4 = 1471.27\,\mathrm{L}

발생하는 이산화탄소는 계수 3을 곱해
3.448×3×22.4=231.73L3.448 \times 3 \times 22.4 = 231.73\,\mathrm{L}
O2 계수(4)CO2 계수(3)를 혼동하지 않는 것이 채점 포인트다.

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