표준상태에서 황린 20kg이 완전히 연소하는 데 필요한 공기의 부피(m… | 2019년 위험물산업기사실기 2회 기출문제 상세 페이지

86.02m³

P₄ + 5O₂ → 2P₂O₅

황린 20kg 몰수 $=\frac{20000}{124}=161.2903$ mol

산소 몰수 $=161.2903\times 5=806.4515$ mol

산소 부피 $=806.4515\times 22.4=18,064.5136$ L

공기 중 산소량 21%이므로 $\frac{18,064.5136}{0.21}=86,021.493$ L = 86.02m³

[해설]

황린(P₄)의 연소반응식에서 필요한 산소량을 구한 뒤, 공기 중 산소 비율 21%로 나누어 공기 부피로 환산한다.

$\mathrm{P_4 + 5O_2 \rightarrow 2P_2O_5}$
황린 몰수 $=\dfrac{20000}{124}=161.29\ \mathrm{mol}$
산소 몰수 $=161.29\times5=806.45\ \mathrm{mol}$
산소 부피 $=806.45\times22.4=18064.5\ \mathrm{L}$
공기 부피 $=\dfrac{18064.5}{0.21}=86021.5\ \mathrm{L}=86.02\ \mathrm{m^3}$

반응식의 산소 계수 5를 몰수에 곱한 뒤 21%로 나누는 순서를 지켜야 하며, L에서 m³로의 단위 환산을 빠뜨리지 않아야 한다.