2010년09월05일 9번

[일반화약학]
니트로글리세린 1kg을 다음과 같이 완전히 반응시켰을 때 발생가스의 체적은 표준상태를 기준으로 약 몇 L인가?

① 315
② 450
③ 615
④ 715

(정답률: 알수없음)

문제 해설

주어진 화학반응식을 보면, 1 몰의 니트로글리세린이 분해될 때 8 몰의 가스가 생성된다. 따라서 1kg (1000g)의 니트로글리세린은 1000g / 227.1g/mol = 4.4 몰이다. 이에 따라 4.4 몰의 니트로글리세린이 분해되면 4.4 몰 x 8 몰/몰 = 35.2 몰의 가스가 생성된다.

이 가스의 체적을 구하기 위해서는 이상기체법칙을 사용할 수 있다. 이상기체법칙은 PV = nRT로 표현되며, 여기서 P는 압력, V는 체적, n은 몰수, R은 기체상수, T는 절대온도를 나타낸다.

표준상태에서 기체상수 R은 0.0821 L atm/mol K이다. 또한, 절대온도는 섭씨온도에 273.15를 더한 값이다. 따라서,

V = nRT/P = (35.2 mol) x (0.0821 L atm/mol K) x (273.15 + 25) K / 1 atm = 715 L

따라서, 이 반응에서 발생하는 가스의 체적은 표준상태에서 약 715 L이 된다.

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