15-1(제57회)제4류 위험물 중 알코올류에 해당하는 메탄올에 대하여… | 2015년 위험물기능장실기(필답형) 제57회 기출문제 상세 페이지

(1) $2\mathrm{CH_3OH} + 3\mathrm{O_2} \rightarrow 2\mathrm{CO_2} + 4\mathrm{H_2O}$

(2) 300[kg]

[해설]

메탄올의 완전연소반응식은 다음과 같다.

$2\mathrm{CH_3OH} + 3\mathrm{O_2} \rightarrow 2\mathrm{CO_2} + 4\mathrm{H_2O}$

즉 메탄올 2[kmol]에 산소 3[kmol]이 필요하므로, 메탄올 1[kmol]당 산소는 1.5[kmol]이다.

메탄올의 분자량은 32이므로 200[kg]의 몰수는

$\dfrac{200\,\mathrm{kg}}{32\,\mathrm{kg/kmol}} = 6.25\,\mathrm{kmol}$

필요한 산소는

$6.25 \times 1.5 = 9.375\,\mathrm{kmol}$

산소의 분자량이 32이므로 질량으로 바꾸면

$9.375\,\mathrm{kmol} \times 32\,\mathrm{kg/kmol} = 300\,\mathrm{kg}$

따라서 이론산소량은 300[kg]이다.

만약 부피(표준상태 기준)를 물었다면 $9.375 \times 22.4 = 210\,\mathrm{m^3}$가 된다. 같은 문제라도 요구 단위가 [kg]인지 $\mathrm{m^3}$인지에 따라 답이 300과 210으로 갈리므로 발문의 단위를 반드시 확인해야 한다.