KHCO3 200 kg 190℃ 열분해 CO2 부피 1기압, 200℃ 기준

제2종 분말 소화약제인 탄산수소칼륨(KHCO3) 200 kg이

약 190℃에서 열분해되었을 때 분해반응식을 쓰고,

탄산수소칼륨이 분해할 때 발생하는

탄산가스(CO2)의 부피(m3)를 구하시오.

(단, 1기압, 200℃ 기준이며, 칼륨의 원자량은 39이다.)

탄산수소칼륨 열분해 반응식

2KHCO3 → K2CO3 + CO2 + H2O

KHCO3의 몰질량

= 39 + 1 + 12 + 3(16)

= 100 g/mol

이므로,

200 kg KHCO3의 몰수를 계산하면,

200000 g / (100 g/mol)

= 2000 mol

2KHCO3 → K2CO3 + CO2 + H2O

KHCO3 : CO2 = 2 : 1 계수비(= 몰수비) 이므로,

2000 mol KHCO3 분해 시,

생성되는 CO2의 몰수를 계산하면,

KHCO3 : CO2 = 2 : 1 = 2000 mol : ? mol

? = 2000 / 2 = 1000 mol

PV = nRT 로부터,

1000 mol CO2의 부피를 계산하면,

V = nRT / P

= (1000) (0.08206) (273.15 + 200) / (1)

= 38827 L

= 38.827 m3

답: 38.83 m3

[참고]

V = nRT / P

= (1000) (0.082) (273 + 200) / (1)

= 38786 L

= 38.79 m3

[키워드] 탄산수소칼륨 열분해 기준, KHCO3 열분해 기준