부탄(C4H10)이 완전연소하기 위한 화학양론식과 완전연소에 필요한 최… | 2018년 산업안전기사실기(필답형) 3회차 기출문제 상세 페이지

① 화학양론식(완전연소 반응식)
$\mathrm{C_4H_{10}} + 6.5\,\mathrm{O_2} \rightarrow 4\,\mathrm{CO_2} + 5\,\mathrm{H_2O}$
② 최소산소농도(MOC) = $\text{폭발하한계} \times \dfrac{\text{산소몰수}}{\text{연료몰수}} = 1.8 \times 6.5 = 11.7\ \text{vol\%}$

[해설]

탄화수소는 탄소가 모두 CO₂로, 수소가 모두 H₂O로 간다고 보고 완전연소식을 세운다.
C_mH_n + (m + n/4)O₂ → mCO₂ + (n/2)H₂O

부탄의 산소 계수 = 4 + 10/4 = 6.5
C₄H₁₀ + 6.5O₂ → 4CO₂ + 5H₂O

최소산소농도(MOC) = 폭발하한계 × (산소 몰수 ÷ 연료 몰수)
= 1.8 × 6.5 = 11.7 vol%

MOC는 연소가 일어날 수 있는 가장 낮은 산소 농도로, 산소를 이보다 낮추면 연료 농도와 관계없이 불이 붙지 않는다.

혼동 주의: 폭발하한계는 문제마다 다르게 주어지므로 주어진 값을 그대로 곱한다.