2014년05월25일 33번

[연소공학]
중유 중의 황분이 중량비로 S(%), 중유를 매시간 W(L)사용하는 연소로에서 배출되는 황산화물의 배출량(Sm³/hr)은? (단, 표준상태를 기준, 중유의 비중은 0.9, 황산화물은 전량 SO₂로 계산한다. )

① 21.4SW
② 1.24SW
③ 0.0063SW
④ 0.789SW

(정답률: 67%)

문제 해설

황분이 중유 중의 S%이므로, 중유 1L당 S%는 0.009S이다. 따라서 W(L)의 중유를 연소하면, 0.009SW(L)의 황산화물이 생성된다.

배출량은 시간당 생성량이므로, 1시간에 생성되는 황산화물의 양은 0.009SW(m³/hr)이다.

하지만 이 문제에서는 황산화물을 전량 SO₂로 계산하므로, 1mol의 SO₂가 생성될 때 발생하는 체적인 22.4L을 곱해줘야 한다.

따라서, 1시간에 생성되는 황산화물의 체적은 0.009SW(m³/hr) × 22.4L/mol = 0.2016SW(L/hr)이다.

하지만 답안지에서는 m³/hr로 답을 요구하므로, 0.2016SW(L/hr)를 0.001SW(m³/hr)로 변환해줘야 한다.

따라서 최종적으로, 1시간에 생성되는 황산화물의 체적은 0.2016SW(L/hr) × 0.001(m³/L) = 0.0002016SW(m³/hr)이다.

이 값을 소수점 넷째자리에서 반올림하면 0.0063SW(m³/hr)이므로, 정답은 "0.0063SW"이다.

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