2012년 위험물산업기사 1회차 15번

Question

어떤 용기에 수소 1g 과 산소 16g을 넣고 전기불꽃을 이용하여 반응시켜 수증기를 생성하였다. 반응 전과 동일한 온도ㆍ압력으로 유지시켰을 때, 최종 기체의 총 부피는 처음 기체 총 부피의 얼마가 되는가?

Accepted Answer

이 문제는 화학량론과 기체 법칙을 활용하여 해결할 수 있습니다. 수소와 산소의 반응은 물을 생성하며, 이 과정에서 분자 수의 변화를 고려해야 합니다. **정답 이유:** 수소 1g은 약 0.5몰, 산소 16g은 약 0.5몰에 해당합니다. 이들이 반응하여 물을 생성할 때, 2분자의 수소와 1분자의 산소가 반응하여 1분자의 물이 생성됩니다. 따라서 0.5몰의 수소와 0.5몰의 산소가 반응하면, 수소 0.25몰이 남고 0.25몰의 물이 생성됩니다. 반응 전 총 기체 몰수는 0.5몰(수소) + 0.5몰(산소) = 1몰이며, 반응 후 총 기체 몰수는 0.25몰(수소) + 0.25몰(물) = 0.5몰이 됩니다. 동일한 온도와 압력에서는 기체의 부피가 몰수에 비례하므로, 최종 기체의 총 부피는 처음 기체 총 부피의 0.5배, 즉 1/2이 됩니다. **핵심 개념:** * **화학량론:** 화학 반응에서 반응물과 생성물의 양적 관계를 다루는 학문입니다. * **기체 법칙 (아보가드로의 법칙):**

2012년 위험물산업기사 1회차 15번 - 기출문제 및 해설

문제 1