1.00 g nitroglycerin 20.0 ℃ 1.00 atm steel container 500.0 mL 425 ℃

1.00 g의 나이트로글리세린이 20.0 ℃와 1.00 atm에서 500.0 mL의 강철 용기에 들어 있다고 가정하자. 폭발이 일어나면 용기와 내용물의 온도가 425 ℃까지 올라간다. 균형 화학 반응식은 다음과 같다.

4C3H5N3O9(l) → 12CO2(g) + 10H2O(g) + 6N2(g) + O2(g)

a) 처음 용기 속에 나이트로글리세린과 기체(공기)는 각각 몇 mol인가?

b) 폭발 이후 용기 안의 기체는 몇 mol이 있을까?

c) 이상 기체 법칙에 따르면 폭발 후 용기 내부의 압력은 몇 atm이겠는가?

Assume that you have 1.00 g of nitroglycerin in a 500.0 mL steel container at 20.0 ℃ and 1.00 atm pressure. An explosion occurs raising the temperature of the container and its contents to 425 ℃. The balanced equation is:

4C3H5N3O9(l) → 12CO2(g) + 10H2O(g) + 6N2(g) + O2(g)

a) How many moles of nitroglycerin and how many moles of gas (air) were in the container originally?

b) How many of moles of gas are in the container after the explosion?

c) What is the pressure in atm inside the container after the explosion according to the ideal gas law?

C3H5N3O9의 몰질량 = 227.09 g/mol 이므로,

n = W / M

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7738 )

= 1.00 g / (227.09 g/mol)

= 0.00440354 mol

≒ 0.00440 mol nitroglycerin

PV = nRT 로부터,

( 참고 https://ywpop.blogspot.com/2024/05/ideal-gas-equation-pv-nrt.html )

n = PV / RT

= [(1.00) (500.0/1000)] / [(0.08206) (273.15 + 20.0)]

= 0.0207849 mol

≒ 0.0208 mol gas (air)

4C3H5N3O9(l) → 12CO2(g) + 10H2O(g) + 6N2(g) + O2(g)

4 : (12 + 10 + 6 + 1) 계수비(= 몰수비) 이므로,

4 : (12 + 10 + 6 + 1) = 0.00440 mol : ? mol

? = (12 + 10 + 6 + 1) × 0.00440 / 4

= 0.0319 mol

---> 연소 생성물 기체의 몰수

0.0208 mol + 0.0319 mol

= 0.0527 mol

---> 폭발 후 용기 안의 (전체) 기체의 몰수

PV = nRT

P = nRT / V

= (0.0527) (0.08206) (273.15 + 425) / (500.0/1000)

= 6.04 atm

---> 폭발 후 용기 내부의 압력

[키워드] 나이트로글리세린 기준, 니트로글리세린 기준, nitroglycerin dic

1.00 g nitroglycerin 20.0 ℃ 1.00 atm steel container 500.0 mL 425 ℃