발생로 가스의 가스분석 결과 CO 2 3.2%, CO 26.2%, CH 4 4%, H 2 12.8%, N 2 53.8%이었다. 또한 가스 1Nm 3 중에 수분이 50g이 포함되어 있다면 이 발생로 가스 1Nm 3 을 완전 연소시키는데 필요한 공기량은 약 몇 Nm 3 인가?

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발생로 가스의 가스분석 결과 CO2 3.2%, CO 26.2%, CH4… | [가스기사 필기] 17년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[가스기사 필기] 17년 2회차

발생로 가스의 가스분석 결과 CO₂ 3.2%, CO 26.2%, CH₄ 4%, H₂ 12.8%, N₂ 53.8%이었다. 또한 가스 1Nm³ 중에 수분이 50g이 포함되어 있다면 이 발생로 가스 1Nm³을 완전 연소시키는데 필요한 공기량은 약 몇 Nm³인가?

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해설

가스 1Nm³ 중 수분 50g은  $\dfrac{50}{18}\approx2.78\ \text{mol}$ 로, 부피로 환산하면  $2.78\times22.4\approx62.2\ \text{L}\approx0.062\ \text{Nm}^3$ 이다. 나머지 건조가스 부피는  $1-0.062=0.938\ \text{Nm}^3$ 이며, 주어진 조성비는 이 건조가스 기준이다.
따라서 실제 부피는 CO  $0.262\times0.938\approx0.246$ , H₂  $0.128\times0.938\approx0.120$ , CH₄  $0.04\times0.938\approx0.0375\ \text{Nm}^3$ 이다.
가연성분의 연소반응(CO+½O₂, H₂+½O₂, CH₄+2O₂)으로부터 필요 산소량은  $0.5\times0.246+0.5\times0.120+2\times0.0375\approx0.258\ \text{Nm}^3$ 이고, 공기량은  $\dfrac{0.258}{0.21}\approx1.228\ \text{Nm}^3$ 로 계산된다.

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