탄화칼슘 32g이 물과 반응할 때 생성되는 기체가 완전연소하는 데 필요… | 2020년 위험물산업기사실기 2회 기출문제 상세 페이지

28L

탄화칼슘(CaC₂)과 물의 반응
CaC₂ + 2H₂O → Ca(OH)₂ + C₂H₂↑
탄화칼슘 분자량 = 40+(12×2) = 64g/mol
몰수 $=\frac{32}{64}=0.5$ mol → 아세틸렌 0.5mol 생성

아세틸렌 완전연소
2C₂H₂ + 5O₂ → 4CO₂ + 2H₂O
2 : 5 = 0.5 : x → x = 1.25mol
산소 부피 = 22.4×1.25 = 28L

[해설]

탄화칼슘이 물과 반응해 발생시킨 아세틸렌이 완전연소하는 데 필요한 산소량을 화학양론비로 계산하는 문제다.

$\mathrm{CaC_2 + 2H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 + C_2H_2}$
$\text{몰수}=\dfrac{32}{64}=0.5\ \mathrm{mol\ (C_2H_2)}$
$\mathrm{2C_2H_2 + 5O_2 \rightarrow 4CO_2 + 2H_2O}$
$O_2=0.5\times\dfrac{5}{2}=1.25\ \mathrm{mol} \rightarrow 1.25\times22.4=28\ \mathrm{L}$

탄화칼슘 분자량 64와 아세틸렌 연소반응식의 몰비(2:5)를 정확히 적용하는 것이 핵심이다.