2012년05월20일 31번

[연소공학]
혼합가스에 포함된 기체의 조성이 부피기준으로 메탄이 10%, 프로판이 30%, 부탄이 60%인 기체연료가 있다. 이 기체연료 0.67 L를 완전연소 하는데 필요한 이론 공기량은?(단, 연료와 공기는 동일 조건의 기체이다.)

① 17.9L
② 19.6L
③ 22.2L
④ 26.7L

(정답률: 44%)

문제 해설

기체연료의 조성에 따라 연소 반응식은 다음과 같다.

CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O
C4H10 + 6.5O2 → 4CO2 + 5H2O

각각의 반응식에서 연료 1몰당 필요한 산소의 몰수를 계산하면 다음과 같다.

CH4 : 2 몰
C3H8 : 5 몰
C4H10 : 6.5 몰

따라서, 기체연료 0.67 L를 완전연소시키기 위해서는 다음과 같은 이론 공기량이 필요하다.

(0.67 L) × (10/100 × 2 몰 + 30/100 × 5 몰 + 60/100 × 6.5 몰) = 17.9 L

따라서, 정답은 "17.9L" 이다.

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