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1[가스기사 필기] 21년 1회차

옥탄(g)의 연소 엔탈피는 반응물 중의 수증기가 응축되어 물이 되었을 때 25℃에서 –48220 kJ/kg 이다. 이 상태에서 옥탄(g)의 저위발열량은 약 몇 kJ/kg 인가? (단, 25℃ 물의 증발엔탈피[h_fg]는 2441.8 kJ/kg 이다.)

해설

옥탄(C₈H₁₈, 분자량 114)의 완전연소 반응은  $C_8H_{18} + 12.5O_2 \rightarrow 8CO_2 + 9H_2O$ 로, 연료 1kmol당 9kmol의 물이 생성된다.
옥탄 1kg당 생성되는 수증기의 질량은  $\dfrac{9\times18}{114} \approx 1.421\ \text{kg}$ 이며, 저위발열량은 고위발열량에서 이만큼의 수증기 증발엔탈피를 제외한 값이다.
 $LHV = 48220 - 1.421\times2441.8 \approx 48220-3470 \approx 44750\ \text{kJ/kg}$ 이다.

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