95.6% 황산 100g을 40% 발연황산을 이용하여 100% 황산을 … | [화공기사 필기] 20년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[화공기사 필기] 20년 1회차

95.6% 황산 100g을 40% 발연황산을 이용하여 100% 황산을 만들려고 한다. 이론적으로 필요한 발연황산의 무게(g)는?

42.4

48.9

53.6

60.2

해설

필요한 40% 발연황산의 양은 약 48.9g이다.
95.6% 황산 100g에는 물이  $100\times(1-0.956)=4.4\ \mathrm{g}$  들어있고, 이 물을 전부  $\mathrm{SO_3}+\mathrm{H_2O}\rightarrow\mathrm{H_2SO_4}$  반응으로 소모시켜야 100% 황산이 된다.
물 4.4g은  $\dfrac{4.4}{18}=0.2444\ \mathrm{mol}$ 이므로 같은 몰수의  $\mathrm{SO_3}$ 가 필요하며 질량으로는  $0.2444\times80=19.56\ \mathrm{g}$ 이다.
이  $\mathrm{SO_3}$ 가 발연황산의 40%에 해당하므로 발연황산 필요량은  $\dfrac{19.56}{0.4}\approx48.9\ \mathrm{g}$ 이다.

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