2004년05월23일 5번

[연소공학]
C(84%), H(12%) 및 S(4%)의 조성으로 되어있는 중유를 공기비 1.1로 연소할 때 건(乾)연소가스량(Nm³/㎏)은?

① 6.1
② 7.5
③ 9.3
④ 10.9

(정답률: 36%)

문제 해설

중유의 화학식을 C_xH_yS_z로 나타내면, C₈₄H₁₂S₄가 됩니다. 이 중유를 공기비 1.1로 연소할 때, 먼저 연소식을 쓰면 다음과 같습니다.

C₈₄H₁₂S₄ + (106.4 + 12.4z)O₂ → 84CO₂ + 6H₂O + zSO₂ + (106.4 + 12.4z)N₂

여기서, 공기비 1.1이므로 연소에 필요한 산소량은 다음과 같습니다.

(106.4 + 12.4z)O₂ = 1.1(C₈₄H₁₂S₄ + (106.4 + 12.4z)O₂))

O₂ = 0.091C₈₄H₁₂S₄ + 10.6 + 1.24z

따라서, 건연소가스량은 다음과 같습니다.

Nm³/kg = (84/12)×(22.4/1000)×(10.6 + 1.24z)/(0.091×84 + 10.6 + 1.24z) = 0.186(10.6 + 1.24z)/(0.091×84 + 10.6 + 1.24z)

여기에 z=4를 대입하면, 건연소가스량은 약 10.9가 됩니다. 따라서 정답은 "10.9"입니다.

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