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2007년09월02일 16번

[소방원론] 화재시 이산화탄소를 사용하여 화재를 진압하려고 할 때 산소의 농도를 13vol% 로 낮추어 화재를 진압하려면 공기중 이산화탄소의 농도는 약 몇 vol% 가 되어야 하는가?

  • ① 18.1
  • ② 26.1
  • ③ 38.1
  • ④ 48.1
(정답률: 75%)

문제 해설

이산화탄소와 산소가 반응하여 이산화탄소와 이산화탄소를 생성하면서 열이 방출되므로, 이산화탄소를 사용하여 화재를 진압할 때는 산소 농도를 낮추어야 합니다. 이 문제에서는 산소 농도를 13vol% 로 낮추어야 하므로, 공기 중의 산소 농도는 100-13=87vol% 가 됩니다. 이산화탄소와 산소가 반응하여 생성되는 이산화탄소의 양은 일정하므로, 이산화탄소 농도를 계산할 때는 다음과 같은 식을 사용할 수 있습니다.

(이산화탄소 농도) / (산소 농도 + 이산화탄소 농도) = 0.3

여기서 0.3은 이산화탄소와 산소가 반응하여 생성되는 이산화탄소의 비율을 나타냅니다. 이를 식으로 표현하면 다음과 같습니다.

(이산화탄소 농도) / (0.87 + 이산화탄소 농도) = 0.3

이를 정리하면 다음과 같습니다.

이산화탄소 농도 = 0.3 x 0.87 / 0.7 = 0.374

따라서, 공기 중 이산화탄소의 농도는 약 37.4vol% 가 됩니다. 이 값은 보기 중에서 38.1에 가장 가깝습니다. 이산화탄소와 산소가 반응하여 생성되는 이산화탄소의 비율이 정확히 0.3이 아니라서 오차가 발생할 수 있습니다.
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