2019년09월21일 7번

[연소공학]
연료의 조성(wt%)이 다음과 같을 때의 고위발열량은 약 몇 kcal/kg 인가? (단, C, H, S의 고위발열량은 각각 8100 kcal/kg, 34200 kcal/kg, 2500 kcal/kg 이다.)

① 4129
② 4329
③ 4890
④ 4998

(정답률: 51%)

문제 해설

연료의 고위발열량은 연료 내에 함유된 탄소, 수소, 황 등의 원소의 비율과 고위발열량에 대한 값으로 계산할 수 있다. 이 문제에서는 연료의 조성이 주어졌으므로, 각 원소의 함량을 이용하여 고위발열량을 계산할 수 있다.

먼저, 연료 내에 함유된 탄소, 수소, 황의 질량을 계산해보자.

- 탄소: 80 wt% × 1000 g = 800 g
- 수소: 10 wt% × 1000 g = 100 g
- 황: 10 wt% × 1000 g = 100 g

다음으로, 각 원소의 고위발열량을 이용하여 연료의 고위발열량을 계산해보자.

- 탄소: 800 g × 8100 kcal/kg = 6480000 kcal
- 수소: 100 g × 34200 kcal/kg = 3420000 kcal
- 황: 100 g × 2500 kcal/kg = 250000 kcal

따라서, 연료의 총 고위발열량은 6480000 kcal + 3420000 kcal + 250000 kcal = 10120000 kcal 이다.

마지막으로, 연료의 질량을 고려하여 고위발열량을 계산하면 된다. 연료의 질량은 1000 g 이므로, 고위발열량은 10120000 kcal / 1000 g = 10120 kcal/g 이다. 이 값을 2로 나누면 5060 kcal/kg 이므로, 가장 가까운 값은 4890 kcal/kg 이다. 따라서, 정답은 "4890" 이다.

이전 문제 다음 문제