2008년05월11일 44번
[폐기물 소각 및 열회수] 공기를 사용하여 C3H8을 완전 연소시킬 때 건조가스 중의 (CO2)max(%)는?
- ① 약 14%
- ② 약 24%
- ③ 약 34%
- ④ 약 44$
(정답률: 알수없음)
문제 해설
C3H8의 화학식은 CH3CH2CH3이며, 완전 연소식은 다음과 같다.
C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O
이 식에서 CO2의 분자량은 44이고, C3H8의 분자량은 44보다 작으므로 CO2의 분자량이 더 많아지도록 연소가 진행된다. 따라서 CO2의 양은 최대가 된다.
C3H8 1몰이 연소할 때 생성되는 CO2의 몰수는 3몰이므로, CO2의 부피비는 3:1이 된다. 즉, CO2가 차지하는 부피비는 약 75%이다.
하지만, 이 문제에서는 건조가스를 다루고 있으므로, 공기 중의 수증기(H2O)를 고려해야 한다. 연소 반응식에서 생성되는 H2O의 분자량은 18이다. 따라서, CO2와 H2O의 부피비는 3:4가 된다.
따라서, CO2의 부피비는 약 3/7, 즉 약 42.9%이다. 이를 반올림하여 "약 44%"로 표기할 수 있다.
C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O
이 식에서 CO2의 분자량은 44이고, C3H8의 분자량은 44보다 작으므로 CO2의 분자량이 더 많아지도록 연소가 진행된다. 따라서 CO2의 양은 최대가 된다.
C3H8 1몰이 연소할 때 생성되는 CO2의 몰수는 3몰이므로, CO2의 부피비는 3:1이 된다. 즉, CO2가 차지하는 부피비는 약 75%이다.
하지만, 이 문제에서는 건조가스를 다루고 있으므로, 공기 중의 수증기(H2O)를 고려해야 한다. 연소 반응식에서 생성되는 H2O의 분자량은 18이다. 따라서, CO2와 H2O의 부피비는 3:4가 된다.
따라서, CO2의 부피비는 약 3/7, 즉 약 42.9%이다. 이를 반올림하여 "약 44%"로 표기할 수 있다.
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