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1[제강기능사 필기] 13년 1회차
Si가 0.71%의 용선 80톤과 고철을 전로에 장입하여 취련하면 몇 kg의 SiO2가 발생하는가? (단, 취련 종료시 용강 중 Si는 0.01%가 남아 있고 화학 반응식은 Si + O2 → SiO2를 이용하여, Si의 원자량은 28, O의 원자량은 16이다.)
1
1500kg
2
1200kg
3
560kg
4
140kg
해설
1200kg의 SiO₂가 발생한다. 용선 중 Si이 산소와 반응해 SiO₂로 산화되면서 줄어든 Si의 양으로부터 생성된 SiO₂의 질량을 구할 수 있다.
계산 과정은 다음과 같다.
제거된 Si량 = 80000kg × (0.71% − 0.01%) = 560kg
Si + O₂ → SiO₂ 반응의 질량비 SiO₂/Si = 60/28
SiO₂량 = 560kg × 60/28 = 1200kg
- 560kg은 산화된 Si 자체의 질량이며, 산소와 결합해 늘어난 SiO₂의 질량이 아니다.
- 1500kg은 Si 제거량에 반응식의 질량비(60/28)를 적용한 값과 맞지 않는다.
- 140kg은 생성된 SiO₂량이 아니라 산화된 Si량보다도 작은 값으로, 질량 보존에 맞지 않는다.
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