2018년09월15일 1번

[일반화약학]
H₂SO₄ 60%, HNO₃ 32%, H₂O 8% 조성의 혼산 100kg으로 톨루엔을 니트로화하여 TNT를 제조할 때 질산 32kg이 화학양론적으로 전부 톨루엔과 반응하였다면 DVS 값은?

① 1.5
② 2.5
③ 3.5
④ 4.5

(정답률: 69%)

문제 해설

DVS (Degree of Vacuum Sensitivity) 값은 TNT의 안정성을 나타내는 지표 중 하나이다. DVS 값이 낮을수록 TNT는 더 안정적이다.

질산 32kg은 HNO₃의 32/63.01 = 0.507 몰이다. 이것이 모두 톨루엔과 반응하여 TNT를 생성하면, TNT의 몰은 0.507 몰이 된다.

TNT의 몰은 톨루엔의 몰과 같으므로, 톨루엔의 몰은 0.507 몰이 된다.

톨루엔의 몰은 100kg 중 TNT의 몰인 0.507 몰을 제외한 나머지 몰로 계산할 수 있다. 이는 (100kg - 0.507 mol * 227.14 g/mol) / 92.14 g/mol = 107.3 몰이다.

따라서 DVS 값은 (0.507 mol / (0.507 mol + 107.3 mol)) * 100% = 0.47% 이다. 이는 3.5에 가깝다.

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