표준상태를 기준으로, 에탄올 2몰을 완전히 연소시키기 위해 필요한 공기의 부피는 약 상세 페이지

공기의 부피는 640 L이다.
에탄올($C_2H_5OH$)이 완전히 연소할 때의 반응식은 다음과 같다.
$C_2H_5OH + 3O_2 \rightarrow 2CO_2 + 3H_2O$
이 식에 따르면 에탄올 1몰이 완전연소하는 데 산소($O_2$) 3몰이 소요되므로, 에탄올 2몰에는 $2\times3=6$몰의 $O_2$가 필요하다.
참고로 생성물 쪽 산소 원자 총합은 7개($2CO_2$에서 4개, $3H_2O$에서 3개)이지만 에탄올 분자 자체에 산소 원자가 1개 들어 있으므로, 외부에서 공급해야 할 $O_2$는 에탄올 1몰당 $\dfrac{7-1}{2}=3$몰이 된다.
표준상태(STP)에서는 기체 1몰이 22.4 L의 부피를 가지므로, 필요한 산소의 부피는
$6\ \text{mol} \times 22.4\ \text{L/mol} = 134.4\ \text{L}$
그런데 공기는 부피 기준으로 산소를 약 21% 함유하므로, 이 산소량을 공기로 환산하면
$\dfrac{134.4\ \text{L}}{0.21} = 640\ \text{L}$
가 되어, 정답은 640이다.
보기별 오답 원인은 다음과 같다. 134는 산소 부피 134.4 L에서 멈추고 마지막 공기 환산(0.21로 나누는 단계)을 빠뜨린 값이고, 320은 에탄올을 2몰이 아닌 1몰로 계산한 값이며, 747은 에탄올 분자 내에 이미 존재하는 산소 원자를 차감하지 않아 필요한 $O_2$를 7몰로 잡았을 때 나오는 값이다($7\times22.4\div0.21\approx747$).
덧붙여, 에탄올은 위험물안전관리법령상 제4류 위험물의 알코올류에 속하며 지정수량은 400 L이다.
다만 이 문항의 정답은 법령상의 지정수량이 아니라, 완전연소 반응식의 화학양론과 표준상태의 기체 부피(22.4 L/mol), 그리고 공기 중 산소의 부피비(21%)에 근거하여 결정된다.