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출제 13-3
가연성 혼합가스가 메탄 80Vol%, 에탄 10Vol%, 부탄 10Vol%로 구성되어 있다. 공기 중에서 이 3성분 혼합가스의 폭발하한계를 구하시오. (단독 하한: 메탄 9.5, 에탄 5.6, 부탄 3.1 Vol%)식: → ( ① )
해설
① 7.4 Vol%
[해설]
혼합가스의 폭발하한계는 르샤틀리에 법칙으로 구한다. 각 성분의 부피비를 그 성분의 단독 하한계로 나눠 더한 값으로 100을 나눈다.
L = 100 / (V1/L1 + V2/L2 + V3/L3)
L = 100 / (80/9.5 + 10/5.6 + 10/3.1) = 100 / (8.42 + 1.79 + 3.23)
L = 100 / 13.44 ≒ 7.4 Vol%
혼동 주의: 분자에는 부피비의 합(100)이 들어간다. 분모에서는 부피비를 하한계로 나누며, 하한계에 부피비를 곱하는 식으로 계산하면 틀린다.
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