*[44회(실기)] 과염소산칼륨 열분해, 이상기체상태방정식, 압력단위환산

32회, 44회, 51회, 63회, 64회

[44회(실기)]  [버전1]  분자량 138.5, 비중 2.52 융점 400[ ℃] 인 제1류 위험물이다. 다음 물음에 답하시오.  가. 화학식 나. 지정수량 다. 분해반응식 라. 이 물질 100[kg] 이 400 [℃] 에서 분해하여 생성되는 산소량은 740[mmHg]에서 몇 [m^3] 인가?

[버전2] 제1류 위험물로서 무색무취, 사방정계 결정이며 분자량 138.5, 비중 2.5, 융점 610[ ℃] 이다.  다음 각 물음에 답하시오.  가. 화학식 나. 지정수량 다. 열분해반응식 라. 이 물질 100[kg] 이 600 [℃] 에서 완전 열분해하여 생성되는 산소량[m^3]은 740mmHg, 25[ ℃] 에서 얼마인가?

[답] 가. KClO4 나. 50[kg] 다. KClO4   -> KCl   + 2O2  라. 81.9 [m^3]

[해설1]  라.  KClO4   -> KCl   + 2O2  138.5[kg]                   2* 22.4[m^3] 100[kg]                      x x= 100[kg] *2 *22.4[m^3] /138.5[kg]  = 33.35[m^3] ∴ 보일-샤를의 법칙을 적용하면  V2=V1 * (P1/P2) * (T2/T1) =  32.35[m^3] * (760[mmHg]/740[mmHg]) * (673[k]/273[k)= 81.9 [m^3]

[해설2]  라.  KClO4         -> KCl   + 2O2  138.5[kg]                    2*32[kg] 100[kg]                         x[kg] x= 100[kg] *2*32[kg]/ 138.5[kg] = 46.21[kg] ∴ 이상기체상태 방정식을 적용하면  V= WRT/PM   = (46.21[kg] *0.082[atm.m^3/kg-mol. k] * (273+400)[k] /     (740[mmHg]/760[mmHg) [atm] * 32[kg/kg-mol] )  = 81.9[m^3]

[버전2] [ 답] 라. 36.34[m^3]

[해설] . 열분해 반응식 : KClO4   -> KCl   + 2O2  . 압력 740[mmHg]을 atm으로 단위 환산 :       (740[mmHg] / 760[mmHg] ) *1[atm]= 740/760  [atm]  . 이상기제상태방정식을 적용하면  V=WRT/PM = {100[kg] *0.082[atm.m^3/kg-mol.k] * (273+25)[k]/  (740/760)[atm]*138.5[kg]  }  * 2=  36.24[m^3]

 

 

 

 과염소산칼륨 ( 44회 , 63회)

ㄱ.   물성

화학식	지정수량	분자량	비중	융점	분해온도
KClO4	50[kg]	138.5	2.52	610[℃]	400[℃]

 

ㄴ.   무색무취의 사방정계 결정이다. ㄷ.   물, 알코올, 에터에는 녹지 않는다. ㄹ.   탄소, 황, 유기물 등 과 혼합하였을 때 가열, 충격, 마찰에 의하여 폭발한다. ㅁ.   400[℃]에서 분해가 시작하여 600[℃]에서 완전 분해하여 산소를 발생한다. 과염소산칼륨의  열분해반응식 [32회, 51회, 63회, 64회]

 

KClO4 -> KCl+ 2O2