2011년03월20일 5번

[일반화약학]
목분 1kg을 연소시킬 때 961L의 산소가 부족하여 산소공급제로 KNO₃를 사용하였다. 이 때 산소균형을 위한 질산칼륨은 약 몇 kg이 필요한가? (단, K의 원자량은 39이고, KNO₃ 1kg당 산소발생 양은 277L이다.)

① 1.5
② 3.5
③ 4.5
④ 5.5

(정답률: 90%)

문제 해설

KNO₃ 1kg당 산소발생 양이 277L이므로, 목분 1kg을 연소시키기 위해 필요한 산소량은 961L이다. 따라서, 부족한 산소량은 961L - 277L = 684L이다.

KNO₃는 분해되면 KNO₂과 O₂가 생성되므로, 1kg의 KNO₃에서 생성되는 산소량은 2 x 16L = 32L이다. 따라서, 부족한 산소량을 보충하기 위해 필요한 KNO₃의 양은 684L / 32L/kg = 21.375kg이다.

질산칼륨의 분자량은 KNO₃의 분자량보다 작으므로, 필요한 질산칼륨의 양은 21.375kg x (39/101) = 8.25kg이다. 따라서, 약 3.5kg의 질산칼륨이 필요하다.

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