1 kg 비료 아세틸렌 200 L 발생 카바이드의 함량(wt%)

1 kg 비료 아세틸렌 200 L 발생 카바이드의 함량(wt%)

석회질소 비료 제조 시 반응되고 남은 카바이드는

수분과 반응하여 아세틸렌 가스를 생성한다.

1 kg 석회질소 비료에서 아세틸렌 가스가 200 L 발생하였을 때,

비료 중 카바이드의 함량(wt%)은?

(단, Ca의 원자량은 40 amu이고, 아세틸렌 가스의 부피 측정은

20℃, 760 mmHg에서 진행하였다.)

① 53.2%

② 63.5%

③ 78.8%

④ 83.9%

---------------------------------------------------

PV = nRT 로부터,

아세틸렌 가스 200 L의 몰수를 계산하면,

n = PV / RT

= [(1) (200)] / [(0.08206) (273.15 + 20)]

= 8.314 mol C2H2

카바이드와 물의 반응식

CaC2(s) + 2H2O(l) → Ca(OH)2(aq) + C2H2(g)

CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2

CaC2 : C2H2 = 1 : 1 계수비(= 몰수비) 이므로,

비료 중 카바이드의 몰수 = 8.314 mol

CaC2의 몰질량 = (40) + 2(12) = 64 g/mol 이므로,

8.314 mol × (64 g/mol) = 532.1 g CaC2

1 kg 비료 중 카바이드의 함량(wt%)을 계산하면,

(532.1 g / 1000 g) × 100 = 53.21%

답: ① 53.2%

[키워드] 카바이드 기준, 화학량론 기준