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질산암모늄 800g이 열분해되는 경우 발생하는 기체의 부피(L)를 구하… | 2021년 위험물산업기사실기 2회 기출문제 상세 페이지

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질산암모늄 800g이 열분해되는 경우 발생하는 기체의 부피(L)를 구하시오. (단, 1기압 600℃)
해설
2,505.51L

(L)

n: 기체의 몰수
R: 기체상수
T: 절대온도


[해설]

질산암모늄(NH4NO3) 800g이 600℃에서 열분해될 때 발생하는 기체 부피는, 반응식의 몰수비로 구한 기체 몰수를 이상기체 상태방정식에 대입해 계산한다.

분해반응식은 2NH4NO32N2+O2+4H2O\mathrm{2NH_4NO_3 \rightarrow 2N_2 + O_2 + 4H_2O}로 질산암모늄 2몰당 기체 7몰이 생성되므로, 분자량 80g/mol을 이용하면
n=80080×72=35moln = \dfrac{800}{80} \times \dfrac{7}{2} = 35\,\mathrm{mol}

절대온도는 T=600+273=873KT = 600 + 273 = 873\,\mathrm{K}이므로
V=nRTP=35×0.082×8731=2505.51LV = \dfrac{nRT}{P} = \dfrac{35 \times 0.082 \times 873}{1} = 2505.51\,\mathrm{L}
절대온도 환산(℃+273)을 빠뜨리지 않는 것이 채점 포인트다.

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