제1종 분말소화약제가 1차 열분해되어 표준상태 기준 44.8m 3 의 탄산가스가 발생하였다. 이때 사용된 탄산수소나트륨의 양은 약 몇 kg인가?(단, 나트륨의 원자량은 23이다)

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제1종 분말소화약제가 1차 열분해되어 표준상태 기준 44.8m3의 상세 페이지

1[위험물산업기사 필기] 25년 2회차

제1종 분말소화약제가 1차 열분해되어 표준상태 기준 44.8m³의 탄산가스가 발생하였다. 이때 사용된 탄산수소나트륨의 양은 약 몇 kg인가?(단, 나트륨의 원자량은 23이다)

56.25

112.5

168

336

해설

사용된 탄산수소나트륨의 양은 약 336kg이다.
제1종 분말소화약제( $NaHCO_3$ )의 1차 열분해 반응식은
 $2NaHCO_3 \rightarrow Na_2CO_3+H_2O+CO_2$ 
표준상태(0℃, 1atm)에서 기체 1mol의 부피는 22.4L이므로, 발생한 이산화탄소의 몰수는
 $n_{CO_2}=\dfrac{44.8\,m^3}{22.4\times10^{-3}\,m^3/mol}=\dfrac{44800\,L}{22.4\,L/mol}=2000\,mol$ 
반응식에서  $CO_2$  1mol을 생성하는 데  $NaHCO_3$  2mol이 소모되므로
 $n_{NaHCO_3}=2\times2000=4000\,mol$ 
 $NaHCO_3$ 의 분자량은
 $23+1+12+16\times3=84\,g/mol$ 
이므로, 사용된 질량은
 $4000\,mol\times84\,g/mol=336000\,g=336\,kg$

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