황산 60%, 질산 24%, 물 16%의 혼산 100kg 을 사용하여 … | [화공기사 필기] 19년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[화공기사 필기] 19년 1회차

황산 60%, 질산 24%, 물 16%의 혼산 100kg 을 사용하여 벤젠을 니트로화할 때, 질산이 화학양론적으로 전량 벤젠과 반응하였다면 DVS 값은 얼마인가?

4.54

3.50

2.63

1.85

해설

DVS는 약 2.63이다 — 니트로화가 끝난 뒤 남은 황산의 양을 그때 존재하는 전체 물(초기 수분+반응 생성 수분)로 나눈 값이다.
니트로화 반응  $\mathrm{C_6H_6 + HNO_3 \rightarrow C_6H_5NO_2 + H_2O}$ 에서 HNO₃ 24kg( $0.381\,\mathrm{kmol}$ )이 반응하면 H₂O 약 6.86kg이 새로 생긴다.
전체 수분은 초기 16kg에 생성분 6.86kg을 더한 22.86kg이므로 DVS $=\dfrac{60}{22.86}\approx2.63$ 이다.

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