폐기물처리기사 기출문제·모의고사·오답노트·자동채점

2009년08월30일 47번

[폐기물 소각 및 열회수]
탄소 84%, 수소 16%로 구성된 액상폐기물을 완전 연소할 때 (CO2)max은? (단, 표준상태, 이론 건조가스 기준)

  • ① 약 12.5%
  • ② 약 14.5%
  • ③ 약 18.5%
  • ④ 약 19.5%
(정답률: 알수없음)

문제 해설

탄소 84%와 수소 16%로 구성된 액상폐기물을 완전 연소시키면, 탄소는 CO2로, 수소는 H2O로 변화합니다. 이때, 이론 건조가스 기준으로 연소가 일어나면서 발생하는 CO2의 비율을 구하면 됩니다.

CO2의 분자량은 44 g/mol이고, H2O의 분자량은 18 g/mol입니다. 따라서, 액상폐기물 100 g당 CO2의 질량은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

CO2의 질량 = (탄소 질량 / 탄소 분자량) x CO2 분자량
= (84 g / 12 g/mol) x 44 g/mol
= 308 g

H2O의 질량 = (수소 질량 / 수소 분자량) x H2O 분자량
= (16 g / 2 g/mol) x 18 g/mol
= 144 g

따라서, 액상폐기물 100 g당 발생하는 CO2의 질량은 308 g입니다. 이를 이론 건조가스 기준으로 환산하면,

CO2의 질량 = (CO2 분자량 / 이론 건조가스 분자량) x 100 g
= (44 g/mol / 28.96 g/mol) x 100 g
≈ 152.1 g

따라서, 액상폐기물 100 g당 발생하는 CO2의 질량은 152.1 g입니다. 따라서, CO2의 비율은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

CO2의 비율 = (CO2의 질량 / 액상폐기물의 질량) x 100%
= (152.1 g / 100 g) x 100%
≈ 14.5%

따라서, 정답은 "약 14.5%"입니다.

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