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분말소화약제인 탄산수소나트륨 10kg이 1기압, 270℃에서 방사되었을 때 발생하는 상세 페이지

1[위험물산업기사 필기] 22년 2회차

분말소화약제인 탄산수소나트륨 10kg이 1기압, 270℃에서 방사되었을 때 발생하는 이산화탄소의 양은 약 몇 m3\mathrm{m}^3인가?

1

2.65

2

3.65

3

18.22

4

36.44

해설

탄산수소나트륨(NaHCO3NaHCO_3)의 열분해 반응식은 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO22NaHCO_3 \rightarrow Na_2CO_3+H_2O+CO_2이다.

NaHCO3NaHCO_3의 분자량은 23+1+12+48=84 g/mol23+1+12+48=84\ \text{g/mol}이므로 10kg(10,000g)의 몰수는 10,00084119.05 mol\dfrac{10{,}000}{84}\approx119.05\ \text{mol}이다.

반응식에서 NaHCO3NaHCO_3 2mol당 CO2CO_2 1mol이 생성되므로, 생성되는 CO2CO_2119.05×1259.52 mol119.05\times\dfrac{1}{2}\approx59.52\ \text{mol}이다.

1기압, 270℃(T=543 KT=543\ \text{K})에서 이상기체 상태방정식을 적용하면 V=nRTP=59.52×0.0821×5432,654 L2.65 m3V=\dfrac{nRT}{P}=59.52\times0.0821\times543\approx2{,}654\ \text{L}\approx2.65\ \text{m}^3이다.

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