50.0 L 강철드럼에 질산암모늄 2.00 kg이 밀봉되어 745도로 가열

50.0 L 강철드럼에 질산암모늄 2.00 kg이 밀봉되어 745도로 가열

 

 

질산암모늄은 여러 가지 기체 생성물로 분해되기 때문에 효과적인 폭발물로 사용될 수 있다. 충분히 높은 온도에서 질산암모늄은 질소, 산소 및 수증기로 분해된다.

(a) 질산암모늄의 분해 반응에 대한 균형 맞춘 화학 반응식을 써라.

(b) 50.0 L의 강철 드럼에 질산암모늄 2.00 kg이 밀봉되어 섭씨 745도로 가열되는 경우, 분해 후 드럼 내 압력은 얼마가 되겠는가? (100% 분해되는 것으로 가정한다.)

 

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▶ 관련 예제 참고 https://ywpop.tistory.com/11297

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(a)

2NH4NO3(s) → 2N2(g) + O2(g) + 4H2O(g)

 

 

(b)

NH4NO3의 몰질량 = 80.0434 g/mol ≒ 80 g/mol 이므로,

2.00 kg NH4NO3의 몰수를 계산하면,

2000 g / (80 g/mol) = 25 mol NH4NO3

 

 

NH4NO3 : N2 : O2 : H2O = 2 : 2 : 1 : 4 계수비(= 몰수비) 이므로,

즉, NH4NO3 : 기체 = 2 : 7 계수비(= 몰수비) 이므로,

25 mol NH4NO3 열분해 시 생성되는 기체의 몰수를 계산하면,

NH4NO3 : 기체 = 2 : 7 = 25 mol : ? mol

? = 7 × 25 / 2 = 87.5 mol 기체 생성

 

 

PV = nRT

( 식 설명 https://ywpop.tistory.com/3097 )

 

P = nRT / V

= [(87.5) (0.08206) (273.15+745)] / (50.0)

= 146.2 atm

 

 

답: 146 atm