접촉식에 의한 황산의 제조 공정에서 이산화황이 산화되어 삼산화황으로 전… | [화공기사 필기] 17년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[화공기사 필기] 17년 1회차

접촉식에 의한 황산의 제조 공정에서 이산화황이 산화되어 삼산화황으로 전환하여 평형상태에 도달한다. 삼산화황 1몰을 생산하기 위해서 필요한 공기 최소량은 표준상태를 기준으로 약 몇 L인가? (단, 이상적인 반응을 가정한다.)

53L

40.3L

20.16L

10.26L

해설

이산화황이 산화되어 삼산화황이 되는 반응은  $\mathrm{SO_2 + \tfrac{1}{2}O_2 \rightarrow SO_3}$ 이므로, SO₃ 1몰 생성에는 O₂ 0.5몰이 필요하다.
공기 중 산소는 약 21vol%이므로 필요한 공기량은  $\dfrac{0.5}{0.21} \approx 2.38\ \mathrm{mol}$ 이다.
표준상태 기준 부피로 환산하면  $2.38 \times 22.4\ \mathrm{L/mol} \approx 53\ \mathrm{L}$ 가 된다.

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