가스 중 CO가 21.0 vol%이고, CO2가 12.0 vol%일 때… | [금속재료기사 필기] 21년 2회차 기출문제 상세 페이지
1[금속재료기사 필기] 21년 2회차
가스 중 CO가 21.0 vol%이고, CO2가 12.0 vol%일 때, 이 가스 1m3 중의 탄소량은? (단, 0℃, 1기압이며, 나머지 성분에는 탄소가 없다고 가정한다.)
1
0.1768kg
2
0.2578kg
3
0.4527kg
4
0.6721
해설
0℃, 1기압에서 이상기체 법칙을 이용하면 기체의 부피 비는 몰 비와 같으므로, 1 m³ 가스에서 CO와 CO₂의 몰수를 구할 수 있다.
먼저 1 m³ = 1000 L에서 몰수를 계산하면: CO는 21.0 vol%이므로 210 L, CO₂는 12.0 vol%이므로 120 L이다.
0℃, 1기압에서 기체 1 mol의 부피는 22.4 L이므로, CO의 몰수 = 210/22.4 = 9.375 mol, CO₂의 몰수 = 120/22.4 = 5.357 mol이다.
CO(분자량 28)에서 탄소량 = 9.375 mol × 12 g/mol = 112.5 g, CO₂(분자량 44)에서 탄소량 = 5.357 mol × 12 g/mol = 64.3 g이다.
따라서 총 탄소량 = 112.5 + 64.3 = 176.8 g = 0.1768 kg이다.
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