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1[9급 지방직 화학공학일반] 25년 1회차

이산화탄소( $\mathrm{CO_2}$ )는 광합성 반응( $\mathrm{6CO_2+6H_2O\rightarrow C_6H_{12}O_6+6O_2}$ )을 통해 포도당( $\mathrm{C_6H_{12}O_6}$ )으로 전환된다. 180 kg의 포도당을 생산하기 위해 필요한 이산화탄소의 양[kg]은? (단, H, C, O의 원자량은 각각 1, 12, 16이다)

해설

포도당 180 kg을 만들려면 이산화탄소 264 kg이 필요하다.
포도당 분자량은  $6(12)+12(1)+6(16)=180$ 이므로 180 kg은 1 kmol이다.
반응식에서 포도당 1 mol당  $\mathrm{CO_2}$  6 mol이 소모된다.
 $6\ \mathrm{kmol}\times 44\ \mathrm{kg\,kmol^{-1}}=264\ \mathrm{kg}$ 
44 kg은 이산화탄소 1 kmol에 해당하며 계수 6을 빠뜨린 값이다.
132 kg은 이산화탄소 3 kmol에 해당하는 값이다.
180 kg은 포도당 질량을 그대로 옮긴 값으로 화학양론을 반영하지 않았다.

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