2017년03월05일 12번

[연소공학]
메탄 50V%, 에탄 25V%, 프로판 25V%가 섞여 있는 혼합 기체의 공기 중에서의 연소하 한계는 약 몇 %인가? (단, 메탄, 에탄, 프로판의 연소하한계는 각각 5V%, 3V%, 2.1V%이다.)

① 2.3
② 3.3
③ 4.3
④ 5.3

(정답률: 70%)

문제 해설

혼합 기체의 연소하한계는 각 성분의 비율에 따라 결정된다. 따라서, 이 문제에서는 각 성분의 비율을 계산해야 한다.

먼저, 혼합 기체의 총 부피는 100V% 이므로, 메탄의 부피는 50V%, 에탄의 부피는 25V%, 프로판의 부피는 25V%이다.

각 성분의 연소하한계를 고려하여, 메탄 50V%와 에탄 25V%를 섞은 경우의 연소하한계는 다음과 같다.

(메탄의 연소하한계 × 메탄 부피) + (에탄의 연소하한계 × 에탄 부피)
= (5V% × 50V%) + (3V% × 25V%)
= 2.5V% + 0.75V%
= 3.25V%

따라서, 메탄 50V%, 에탄 25V%, 프로판 25V%가 섞여 있는 혼합 기체의 연소하한계는 3.25V% 이다.

보기에서 정답이 "3.3" 인 이유는, 연소하한계를 계산할 때 소수점 이하를 반올림하여 계산했기 때문이다. 따라서, 3.25V%를 반올림하여 3.3V%로 계산한 것이다.

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