23-3비중이 0.8인 제4류 위험물 메탄올 200 L를 완전연소시킨다… | 2023년 위험물기능사실기(필답형) 3회차 기출문제 상세 페이지
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23-3
비중이 0.8인 제4류 위험물 메탄올 200 L를 완전연소시킨다. 다음 물음에 답하시오. (단, 표준상태로 본다.)
(1) 완전연소에 필요한 이론산소량은 몇 kg인지 구하시오.
(2) 이때 생성되는 이산화탄소의 부피는 몇 L인지 구하시오.
해설
(1) 240 kg
(2) 112,000 L
[해설]
메탄올 완전연소 반응식 2CH3OH + 3O2 → 2CO2 + 4H2O의 몰비로 푼다.
메탄올의 질량과 몰수(분자량 32)부터 구한다.
m = 0.8 kg/L × 200 L = 160 kg
n = 160 ÷ 32 = 5 kmol
이론산소량은 메탄올 2몰당 산소 3몰로 계산한다.
O2 = 5 × 3/2 = 7.5 kmol
7.5 × 32 = 240 kg
이산화탄소는 메탄올과 같은 5 kmol이 생기고, 표준상태에서 1 kmol은 22.4 m3이다.
V = 5 × 22.4 = 112 m3 = 112,000 L
혼동 주의: kmol로 계산하면 부피가 m3로 나오므로 L 환산(×1,000)을 빠뜨리지 않는다.
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