2014년05월25일 34번

[연소공학]
메탄올(CH3OH) 10kg을 완전연소할 때 필요한 이론공기량(Sm³)은?

① 20 Sm3
② 30 Sm3
③ 40 Sm3
④ 50 Sm3

(정답률: 56%)

문제 해설

메탄올(CH3OH)의 분자식은 CH3OH이며, 이를 완전연소시키면 다음과 같은 반응식이 일어납니다.

2CH3OH + 3O2 → 2CO2 + 4H2O

이 반응식에서 메탄올 2몰에 대해 산소 3몰이 필요합니다. 따라서 메탄올 1몰에 대해 산소 1.5몰이 필요합니다.

메탄올의 분자량은 32g/mol이므로 10kg(10,000g)의 메탄올은 312.5몰입니다. 따라서 이를 완전연소시키기 위해서는 312.5몰 × 1.5몰 = 468.75몰의 산소가 필요합니다.

이론공기는 1몰의 기체가 차지하는 체적을 22.4L로 정의하므로, 468.75몰의 산소는 468.75몰 × 22.4L/mol = 10,500L의 이론공기가 필요합니다.

이에 따라 정답은 "50 Sm3"입니다.

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