문제 #44098

Question

1atm, 27℃의 밀폐된 용기에 프로판과 산소가 1 : 5 부피비로 혼합되어 있다. 프로판이 완전연소하여 화염의 온도가 1000℃가 되었다면 용기 내에 발생하는 압력은?

Accepted Answer

**정답 이유 및 핵심 개념:** 이 문제는 이상기체 상태 방정식($PV=nRT$)과 연소 반응식을 활용하여 압력 변화를 계산하는 문제입니다. 프로판이 완전 연소하면 생성물로 이산화탄소와 물이 생성되며, 이 과정에서 기체의 몰수가 증가합니다. 초기 조건에서 프로판과 산소의 부피비를 통해 몰수비를 파악하고, 연소 반응 후 생성된 기체의 총 몰수를 계산합니다. **간단 해설:** 1. **연소 반응식:** 프로판($C_3H_8$)과 산소($O_2$)의 완전 연소 반응식은 $C_3H_8 + 5O_2 \rightarrow 3CO_2 + 4H_2O$ 입니다. 2. **몰수 변화:** 초기 프로판과 산소의 부피비가 1:5이므로, 연소 반응에 필요한 산소가 충분함을 알 수 있습니다. 반응 후에는 1몰의 프로판이 3몰의 이산화탄소와 4몰의 물(기체 상태로 가정)을 생성하므로, 총 7몰의 기체가 생성됩니다. 즉, 초기 6몰의 기체(프로판 1몰 + 산소 5몰)에서 7몰의 기체로 증가합니다. 3. **

문제 1