제1종 분말소화약제가 1차 열분해되어 표준상태 상세 페이지

1[위험물산업기사 필기] 19년 1회차

제 $1$ 종 분말소화약제가 $1$ 차 열분해되어 표준상태를 기준으로 $2m^3$ 의 탄산가스가 생성되었다. 몇 $kg$ 의 탄산수소나트륨이 사용되었는가? (단, 나트륨의 원자량은 $23$ 이다.)

$75$

$15$

$56.25$

$18.75$

해설

제1종 분말소화약제(탄산수소나트륨, $NaHCO_3$ )의 1차 열분해 반응식은
$2NaHCO_3 \rightarrow Na_2CO_3 + H_2O + CO_2$
이다.

표준상태에서 발생한 $CO_2\ 2m^3(=2000L)$ 의 몰수는
$\dfrac{2000}{22.4} \approx 89.29\,mol$
이고, 반응식의 몰비 $NaHCO_3 : CO_2 = 2 : 1$ 에 따라 $NaHCO_3$ 은 약 $178.57\,mol$ 이 필요하다.

$NaHCO_3$ 의 분자량이
$23+1+12+16\times3=84$
이므로 질량은
$178.57 \times 84 \approx 15000g=15kg$
이 되어, 사용된 탄산수소나트륨은 15kg이다.

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