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2019년03월03일 47번

[대기오염 방지기술]
공기 중 CO2 가스의 부피가 5%를 넘으면 인체에 해롭다고 한다면, 지금 600m3되는 방에서 문을 닫고 80%의 탄소를 가진 숯을 최소 몇 kg을 태우면 해로운 상태로 되겠는가? (단, 기존의 공기 중 CO2 가스의 부피는 고려하지 않음, 실내에서 완전혼합, 표준상태 기준)

  • ① 약 5kg
  • ② 약 10kg
  • ③ 약 15kg
  • ④ 약 20kg
(정답률: 41%)

문제 해설

CO2 가스의 부피 비율은 5%를 넘으면 해로운 상태이므로, 방 안에 있는 CO2 가스의 부피는 30m3 이하여야 한다.

숯을 태우면서 발생하는 CO2 가스의 부피는 숯의 무게에 비례하므로, 숯을 최소한으로 태우기 위해서는 CO2 가스의 부피를 최소한으로 유지해야 한다.

따라서, 숯을 태우면서 발생하는 CO2 가스의 부피와 방 안에 있는 CO2 가스의 부피를 합쳐도 30m3 이하여야 한다.

숯을 태울 때 발생하는 CO2 가스의 부피는 숯의 무게에 비례하므로, 숯의 무게를 x kg 이라고 하면,

CO2 가스의 부피 = x × 80% × 22.4m3/kg = 17.92x m3

따라서,

17.92x + 30 ≤ 600

x ≤ 20.04

숯의 무게는 약 20kg 이하여야 하므로, 정답은 "약 20kg" 이다.
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