2011년03월20일 47번

[작업환경관리대책]
벤젠 2kg이 모두 증발하였다면 벤젠이 차지하는 부피는? (단, 벤젠의 비중은 0.88이고 분자량은 78.21℃ 1기압)

① 약 521 L
② 약 618 L
③ 약 736 L
④ 약 871 L

(정답률: 45%)

문제 해설

벤젠의 질량이 2kg이므로 부피는 질량과 비중, 분자량을 이용하여 구할 수 있다.

먼저, 벤젠의 분자량은 78.21 g/mol 이므로 2kg은 2000g이 되며, 몰질량은 2000g/78.21 g/mol = 25.56 mol 이다.

또한, 벤젠의 비중이 0.88이므로 1L의 부피에 해당하는 질량은 0.88kg이 된다. 따라서, 2kg의 벤젠은 2kg/0.88kg/L = 2.27 L의 부피를 차지한다.

마지막으로, 25.56 mol의 벤젠이 차지하는 부피는 이상기체 상태 방정식을 이용하여 구할 수 있다.

PV = nRT

여기서, P는 1기압, V는 우리가 구하고자 하는 부피, n은 몰질량, R은 기체상수(0.0821 L·atm/mol·K), T는 온도(78.21℃ = 351.36K)이다.

따라서, V = nRT/P = 25.56 mol x 0.0821 L·atm/mol·K x 351.36K/1 atm = 736 L 이다.

따라서, 정답은 "약 736 L"이다.

이전 문제 다음 문제