2005년05월29일 18번
[연소공학] 메탄올 20%의 과잉공기를 사용하여 연소시켜며, 저위발열량의 30%에 해당하는 열량이 연소용 공기의 예열에 사용된다. 이론연소온도는? (단, 공기 및 습연소가스의 평균비열은 1.30kJ/Nm℃ 및 1.42kJ/Nm3℃, 공기의 유입온도는 20℃이고 g는 가스, l은 액체이다.)
- ① 2659℃
- ② 2539℃
- ③ 2203℃
- ④ 2138℃
(정답률: 34%)
문제 해설
연도별
- 2022년04월24일
- 2022년03월05일
- 2021년09월12일
- 2021년05월15일
- 2021년03월07일
- 2020년09월26일
- 2020년08월22일
- 2020년06월06일
- 2019년09월21일
- 2019년04월27일
- 2019년03월03일
- 2018년09월15일
- 2018년04월28일
- 2018년03월04일
- 2017년09월23일
- 2017년05월07일
- 2017년03월05일
- 2016년10월01일
- 2016년05월08일
- 2016년03월06일
- 2015년09월19일
- 2015년05월31일
- 2015년03월08일
- 2014년09월20일
- 2014년05월25일
- 2014년03월02일
- 2013년09월28일
- 2013년06월02일
- 2013년03월10일
- 2012년09월15일
- 2012년05월20일
- 2012년03월04일
- 2011년10월02일
- 2011년06월12일
- 2011년03월20일
- 2010년09월05일
- 2010년05월09일
- 2010년03월07일
- 2009년08월30일
- 2009년03월01일
- 2008년09월07일
- 2007년05월13일
- 2007년03월04일
- 2006년05월14일
- 2006년03월05일
- 2005년05월29일
- 2005년03월20일
- 2005년03월06일
- 2004년09월05일
- 2004년05월23일
- 2004년03월07일
- 2003년08월31일
- 2003년05월25일
- 2003년03월16일
진행 상황
0 오답
0 정답
CH3OH + 1.5(O2 + 3.76N2) → CO2 + 2H2O + 5.64N2
이때, 저위발열량의 30%에 해당하는 열량이 연소용 공기의 예열에 사용된다고 하였으므로, 실제 연소 열량은 다음과 같다.
Q실 = Q저 - Q예 = 22.7MJ/mol - 0.3 × 1.5 × (1.30 × (20 - 25) + 3.76 × 1.42 × (20 - 25)) kJ/mol = 21.7MJ/mol
여기서, 이론연소온도를 구하기 위해 다음과 같은 식을 사용할 수 있다.
Q실 = Cp,g × (T연 - T입) + Cp,l × (T연 - T냉) + Q증
여기서, Cp,g와 Cp,l은 각각 공기와 습연소가스의 평균비열이고, T입은 공기의 유입온도, T냉은 연소용 공기의 예열 후 온도, Q증은 연소 반응으로 인해 발생하는 가스의 증기화 열이다.
이 식에서 T냉는 구할 수 없으므로, 일단 T냉 = T입로 가정하고 계산해보자.
Q실 = Cp,g × (T연 - T입) + Cp,l × (T연 - T입) + Q증
21.7 × 106 = 1.30 × (T연 - 20) + 1.42 × (T연 - 20) + 44.0 × 103
T연 = 2659℃
따라서, 정답은 "2659℃"이다.