프로페인 10kg을 완전연소시키려면 표준상태 기준으로 산소가 약 몇 m 3 필요한가?

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1[위험물산업기사 필기] 23년 2회차

프로페인 10kg을 완전연소시키려면 표준상태 기준으로 산소가 약 몇 m³ 필요한가?

25.5

51.0

75.5

100

해설

필요한 산소는 약 25.5m³이다.
프로페인의 완전연소 반응식은 다음과 같다.
 $C_3H_8 + 5O_2 \rightarrow 3CO_2 + 4H_2O$ 
프로페인의 분자량은 44g/mol이므로 10kg(=10,000g)의 몰수는
 $n = \dfrac{10000}{44} = 227.3\,\text{mol}$ 
반응식에서 프로페인 1몰당 산소 5몰이 필요하므로 필요한 산소의 몰수는
 $227.3 \times 5 = 1136.4\,\text{mol}$ 
표준상태(0℃, 1atm)에서 기체 1몰의 부피는 22.4L이므로
 $V = 1136.4 \times 22.4 = 25455\,\text{L} \approx 25.5\,\text{m}^3$ 
이다.

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