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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)

1

56.25

2

112.5

3

168

4

336

해설

사용된 탄산수소나트륨의 양은 약 336kg이다.

제1종 분말소화약제(NaHCO3NaHCO_3)의 1차 열분해 반응식은
2NaHCO3→Na2CO3+H2O+CO22NaHCO_3 \rightarrow Na_2CO_3+H_2O+CO_2

표준상태(0℃, 1atm)에서 기체 1mol의 부피는 22.4L이므로, 발생한 이산화탄소의 몰수는
nCO2=44.8 m322.4×10−3 m3/mol=44800 L22.4 L/mol=2000 moln_{CO_2}=\dfrac{44.8\,m^3}{22.4\times10^{-3}\,m^3/mol}=\dfrac{44800\,L}{22.4\,L/mol}=2000\,mol

반응식에서 CO2CO_2 1mol을 생성하는 데 NaHCO3NaHCO_3 2mol이 소모되므로
nNaHCO3=2×2000=4000 moln_{NaHCO_3}=2\times2000=4000\,mol
NaHCO3NaHCO_3의 분자량은
23+1+12+16×3=84 g/mol23+1+12+16\times3=84\,g/mol
이므로, 사용된 질량은
4000 mol×84 g/mol=336000 g=336 kg4000\,mol\times84\,g/mol=336000\,g=336\,kg

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