C 3 H 8 을 공기와 혼합하여 완전연소시킬 때 혼합기체 중 C 3 H 8 의 최대농도는 약 얼마인가? (단, 공기 중 산소는 20.9% 이다.)

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C3H8을 공기와 혼합하여 완전연소시킬 때 혼합기체 중 C3H8의 최대… | [가스기사 필기] 20년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[가스기사 필기] 20년 1회차

C₃H₈을 공기와 혼합하여 완전연소시킬 때 혼합기체 중 C₃H₈의 최대농도는 약 얼마인가? (단, 공기 중 산소는 20.9% 이다.)

3 vol%

4 vol%

5 vol%

6 vol%

해설

완전연소 반응식은 $C_3H_8 + 5O_2 \to 3CO_2 + 4H_2O$ 로, 프로판 1몰을 완전연소시키는 데 산소 5몰이 필요하다.

공기 중 산소 비율이 20.9%이므로 필요한 공기량은 $5 \div 0.209 \approx 23.9$ 몰이고, 혼합기체 중 프로판의 화학양론(최대) 농도는 $\dfrac{1}{1+23.9} \times 100 \approx 4\%$ 가 되어 4 vol%가 최대농도에 해당한다.

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