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과산화나트륨(Na2O2) 1kg이 물과 반응할 때 생성되는 기체가 35… | 2020년 위험물산업기사실기 3회 기출문제 상세 페이지

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과산화나트륨(Na2O2) 1kg이 물과 반응할 때 생성되는 기체가 350℃, 1atm에서 차지하는 부피는 몇 L인지 계산식과 함께 구하시오.

해설

2Na2O2 + 2H2O → 4NaOH + O2
O2 몰수 = (1000 ÷ 78) × 1/2 = 6.41mol
V = 6.41×0.082×6231\frac{6.41 \times 0.082 \times 623}{1} = 327.477L (R = 0.08205 적용 시 327.68L)


[해설]

과산화나트륨(Na2O2, 분자량 78)은 물과 반응해 산소를 내며, 2mol이 반응하면 O2 1mol이 생긴다.
2Na2O2 + 2H2O → 4NaOH + O2

O2 몰수는 아래와 같다.
n = (1000 ÷ 78) × 1/2 = 6.41mol

부피는 이상기체 상태방정식(V = nRT/P)에 T = 350 + 273 = 623K, P = 1atm을 넣어 구한다.
V = 6.41 × 0.082 × 623 ÷ 1
V ≒ 327.48L

기체상수를 0.08205로 쓰면 327.68L가 되며, 반올림 차이일 뿐 둘 다 정답이다.

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