모두CBT

21-2표준상태에서 벤젠(C_6H_6) 30 kg을 완전 연소시키는 데… | 2021년 위험물기능사실기(필답형) 2회차 기출문제 상세 페이지

9

21-2

표준상태에서 벤젠(C6H6C_6H_6) 30 kg을 완전 연소시키는 데 필요한 공기의 부피는 몇 m3\mathrm{m^3}인지 구하시오. (단, 공기 중 산소는 21 vol%로 본다.)

(1) 계산과정

(2) 답

해설

(1) 3078×7.5×22.4×10021=307.69\dfrac{30}{78} \times 7.5 \times 22.4 \times \dfrac{100}{21} = 307.69

(2) 307.69 m3\mathrm{m^3}


[해설]

벤젠 연소반응식에서 벤젠 1 kmol에 산소 7.5 kmol이 필요하다. 표준상태에서 기체 1 kmol은 22.4 m3를 차지한다.

C6H6 + 7.5O2 → 6CO2 + 3H2O
벤젠 몰수 = 30 ÷ 78 = 0.3846 kmol
이론산소량 = (30 ÷ 78) × 7.5 × 22.4 = 64.615 m3
이론공기량 = 64.615 ÷ 0.21 = 307.69 m3

혼동 주의: 산소량에서 멈추지 말고 공기 중 산소 비율 21 %로 나눠야 한다. 중간값을 0.38 kmol처럼 잘라서 대입하면 답이 크게 어긋난다.

내용에 오류가 있거나 최신 법령·기준과 다른 부분이 보이면 알려주세요. 확인 후 반영하겠습니다.