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제1종 분말소화약제가 1차 열분해될 때 표준상태 기준으로 탄산가스 10m3 상세 페이지

1[위험물산업기사 필기] 21년 2회차

제1종 분말소화약제가 1차 열분해될 때 표준상태 기준으로 탄산가스 10m3가 생성되었다면, 사용된 탄산수소나트륨의 양은 몇 kg인가?(단, 나트륨의 원자량은 23이다)

1

18.75

2

37

3

56.25

4

75

해설

제1종 분말소화약제는 탄산수소나트륨(NaHCO3\mathrm{NaHCO_3})이며 1차 열분해 반응은 다음과 같다.

2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO22\mathrm{NaHCO_3} \rightarrow \mathrm{Na_2CO_3} + \mathrm{H_2O} + \mathrm{CO_2}

탄산가스(CO2\mathrm{CO_2}) 10m³는 10,000L이므로 표준상태에서의 몰수는

1000022.4=446.4 mol\dfrac{10000}{22.4} = 446.4 \text{ mol}

반응식에서 NaHCO3\mathrm{NaHCO_3}CO2\mathrm{CO_2}의 2배 몰이 필요하므로

446.4×2=892.9 mol446.4 \times 2 = 892.9 \text{ mol}

NaHCO3\mathrm{NaHCO_3}의 분자량은 23+1+12+48=8423+1+12+48 = 84이므로 질량은

892.9×84=75000 g=75 kg892.9 \times 84 = 75000 \text{ g} = 75 \text{ kg}

따라서 정답은 4번이다.