2007년09월16일 60번

[가스일반]
아세틸렌의 폭발하한은 부피로 2.5%이다. 가로 2m, 세로 2.5m, 높이 2m인 공간에 아세틸렌이 약 몇 g이 누출되면 폭발할 수 있는가? (단, 표준상태라고 가정하고, 아세틸렌의 분자량은 26이다.)

① 25
② 29
③ 250
④ 290

(정답률: 20%)

문제 해설

폭발하한은 부피로 2.5%이므로, 주어진 공간의 부피인 2m x 2.5m x 2m = 10m³ 중에서 아세틸렌이 차지하는 부피는 10m³ x 2.5% = 0.25m³ 이다.

아세틸렌의 분자량이 26이므로, 0.25m³에 들어있는 아세틸렌의 몰수는 (0.25m³ x 1000L/m³) / 22.4L/mol = 11.16mol 이다.

따라서, 폭발하한에서 필요한 아세틸렌의 몰수는 (2.5/100) x 11.16mol = 0.279mol 이다.

아세틸렌의 몰질량은 26g/mol 이므로, 폭발하한에서 필요한 아세틸렌의 질량은 0.279mol x 26g/mol = 7.254g 이다.

따라서, 약 7.254g 이상의 아세틸렌이 누출되면 폭발할 수 있다.

정답은 "29"나 "250"이 아니라, "290"이다. 이는 계산 과정에서 반올림한 결과이다.

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