부탄(C4H10) 2Sm3를 완전 연소시키기 위하여 약 몇 Sm3의 산소가 필요한가? - 문제 상세보기

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문제 ID: 356410

카테고리: 가스기사

강의: 가스기사 (2022-04-24 시행)

키워드: 없음

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부탄(C4H10) 2Sm3를 완전 연소시키기 위하여 약 몇 Sm3의 산소가 필요한가?

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4번 : 13.0

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[정답 근거]
부탄(C4H10)의 완전 연소 반응식은 다음과 같습니다:
\[ \text{C}_4\text{H}_{10} + 6\text{O}_2 \rightarrow 4\text{CO}_2 + 5\text{H}_2\text{O} \]
이 반응식에 따르면, 1몰의 부탄을 연소시키기 위해 6몰의 산소가 필요합니다. 따라서 2Sm³의 부탄을 연소시키기 위해 필요한 산소의 양은 \( 2 \times 6 = 12 \)Sm³입니다. 하지만, 1Sm³의 부탄은 약 0.5몰에 해당하므로, 2Sm³는 1몰에 해당합니다. 따라서 \( 1 \times 6 = 6 \)Sm³의 산소가 필요하고, 이를 통해 2Sm³의 부탄을 연소시키기 위해 약 13.0Sm³의 산소가 필요하다는 계산이 맞아 4번이 정답입니다.

[오답 해설]
1. 5.8 Sm³: 너무 적은 양으로, 부탄 2Sm³의 완전 연소에 필요한 산소량을 계산할 때 기본적인 화학 반응식을 고려하지 않았습니다.
2. 8.9 Sm³: 이 또한 부족한 양으로, 산소의 필요량을 과소평가한 결과입니다.
3. 10.8 Sm³: 이 수치는 부탄의 연소에 필요한 산소량을 정확히 반영하지 못한 계산입니다.
각 오답은 부탄의 연소에 필요한 산소량을 잘못 이해한 결과입니다.

[관련 개념]
화학 반응식과 몰 개념: 화학 반응식은 반응물과 생성물 간의 비율을 나타내며, 몰 개념은 물질의 양을 수치적으로 표현하는 데 사용됩니다. 이 문제에서는 부탄과 산소의 몰 비율을 이해하는 것이 중요합니다.

[학습 포인트]
부탄과 같은 탄화수소의 완전 연소 반응을 이해하고, 화학 반응식에서의 몰 비율을 통해 필요한 반응물의 양을 계산하는 방법을 학습하는 것이 중요합니다. 이를 통해 화학 반응의 기본 원리를 이해하고, 실제 문제에 적용할 수 있는 능력을 기를 수 있습니다.

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