제1종 분말소화약제 1차 열분해 표준상태 2 m3 탄산가스 생성

제1종 분말소화약제 1차 열분해 표준상태 2 m3 탄산가스 생성

 

 

제1종 분말소화약제가 1차 열분해되어

표준상태를 기준으로 2 m3의 탄산가스가 생성되었다.

이때 몇 kg의 탄산수소나트륨이 사용되었는가?

(단, 나트륨의 원자량은 23)

 

 

 

탄산수소나트륨, NaHCO3의 몰질량

= (23) + (1) + (12) + 3(16) = 84 g/mol

( 참고 https://ywpop.tistory.com/16840 )

 

 

 

2 m3 CO2 = 2000 L CO2

 

 

 

NaHCO3의 열분해 반응식

2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O

( 참고 https://ywpop.tistory.com/13474 )

 

NaHCO3 : CO2 = 2 : 1 계수비(= 몰수비)

---> 2 mol NaHCO3가 분해되면, 1 mol CO2가 생성된다.

---> 1 mol CO2가 생성되려면, 2 mol NaHCO3가 필요하다.

 

 

 

2000 L CO2의 몰수

= 2000 L × (1 mol / 22.4 L) = 89.2857 mol

( 참고: 몰부피 https://ywpop.tistory.com/8321 )

 

 

 

분해된(= 사용된) NaHCO3의 몰수

= 2 × (89.2857 mol) = 178.5714 mol

 

 

 

사용된 NaHCO3의 질량

= 178.5714 mol × (84 g/mol) = 14999.9976 g

= 15 kg

 

 

 

한번에 계산하면,

 

(2000 L CO2) (1 mol / 22.4 L) (2 mol NaHCO3 / 1 mol CO2) (84 g/mol) (1 kg / 1000 g)

= (2000) (1 / 22.4) (2 / 1) (84) (1 / 1000)

= 15 kg NaHCO3

 

 

 

답: 15 kg

 

 

 

 

[키워드] 제1종 분말소화약제 기준