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액체상태의 프로판이 이론 공기연료비로 연소하고 있을 때 저발열량은 약 … | [가스기사 필기] 15년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[가스기사 필기] 15년 3회차
액체상태의 프로판이 이론 공기연료비로 연소하고 있을 때 저발열량은 약 몇 kJ/㎏인가? (단, 이때 온도는 25℃이고, 이 연료의 증발엔탈피는 360kJ/㎏이다. 또한 기체상태의 C3H8의 형성엔탈피는 -103909kJ/kmol, CO2의 형성 엔탈피는 -393757kJ/kmol, 기체상태의 H2O의 형성 엔탈피는 -241971kJ/kmol이다.)
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해설

프로판의 완전연소 반응식은 C3H8(g)+5O23CO2+4H2O(g)C_3H_8(g) + 5O_2 \rightarrow 3CO_2 + 4H_2O(g)이며, 생성물과 반응물의 형성엔탈피 차로 기체 프로판 기준의 저발열량을 구하면 2,149,155103,909=2,045,2462{,}149{,}155 - 103{,}909 = 2{,}045{,}246 kJ/kmol이 된다.

프로판의 분자량을 약 44.1㎏/kmol로 두면 질량당 발열량은 204524644.146,377.5\dfrac{2045246}{44.1} \approx 46{,}377.5 kJ/㎏이다.

문제의 프로판은 액체 상태이므로 증발엔탈피 360kJ/㎏만큼 열량이 줄어드는 것을 반영하면 46,377.536046,01746{,}377.5 - 360 \approx 46{,}017 kJ/㎏이 된다.

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