N 2 O 4 와 H 2 O가 같은 몰 비로 존재하는 용액에 산소를 넣어 HNO 3 30kg을 만들고자 한다. 이 때 필요한 산소의 양은 약 몇 kg 인가? (단, 반응은 100% 일어난다고 가정한다.)

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N2O4와 H2O가 같은 몰 비로 존재하는 용액에 산소를 넣어 HNO3… | [화공기사 필기] 19년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[화공기사 필기] 19년 1회차

N₂O₄와 H₂O가 같은 몰 비로 존재하는 용액에 산소를 넣어 HNO₃ 30kg을 만들고자 한다. 이 때 필요한 산소의 양은 약 몇 kg 인가? (단, 반응은 100% 일어난다고 가정한다.)

3.5kg

3.8kg

4.1kg

4.5kg

해설

필요한 O₂의 양은 약 3.8kg이다.
반응식은  $\mathrm{N_2O_4 + \tfrac{1}{2}O_2 + H_2O \rightarrow 2HNO_3}$ 로, O₂와 HNO₃의 몰비는 1:4이다.
HNO₃ 30kg은  $\dfrac{30}{63}=0.476\ \mathrm{kmol}$ 이므로 O₂는  $0.476\times\dfrac{1}{4}=0.119\ \mathrm{kmol}$ , 즉  $0.119\times32\approx3.8\ \mathrm{kg}$ 이 필요하다.

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