메탄가스 1Nm3를 10%의 과잉공기량으로 완전 연소시켰을 때의 습연소… | [가스기사 필기] 15년 1회차 기출문제 상세 페이지
1[가스기사 필기] 15년 1회차
메탄가스 1Nm3를 10%의 과잉공기량으로 완전 연소시켰을 때의 습연소 가스량은 약 몇 Nm3인가?
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5.2
2
7.3
3
9.4
4
11.6
해설
메탄의 완전연소 반응식은 CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O이다. 먼저 메탄 1 Nm³ 완전연소에 필요한 이론공기량을 구하면, O₂ 필요량 2 Nm³에 대해 공기 중 O₂ 비율이 21%이므로 이론공기량 = 2 ÷ 0.21 ≈ 9.52 Nm³이다. 10% 과잉공기량을 적용하면 실제공기량 = 9.52 × 1.10 ≈ 10.47 Nm³이고, 이 중 사용되지 않은 O₂ = 10.47 × 0.21 - 2 = 2.20 - 2 = 0.20 Nm³, N₂ = 10.47 × 0.79 ≈ 8.27 Nm³이다.
습연소 가스량은 생성물과 과잉공기의 합이다: CO₂ 1 Nm³ + H₂O 2 Nm³(수증기) + 과잉 O₂ 0.20 Nm³ + N₂ 8.27 Nm³ = 11.47 Nm³ ≈ 11.6 Nm³이다.
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