부피비가 메탄 80%, 에탄 15%, 프로판 4%, 부탄 1%인 혼합기… | [소방설비산업기사(기계분야) 필기] 19년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[소방설비산업기사(기계분야) 필기] 19년 2회차

부피비가 메탄 80%, 에탄 15%, 프로판 4%, 부탄 1%인 혼합기체가 있다. 이 기체의 공기 중 폭발 하한계는 약 몇 vol% 인가? (단, 공기 중 단일 가스의 폭발 하한계는 메탄 5 vol%, 에탄 2 vol%, 프로판 2 vol%, 부탄 1.8 vol% 이다.)

2.2

3.8

4.9

6.2

해설

혼합기체의 폭발하한계는 르 샤틀리에(Le Chatelier) 법칙  $\dfrac{100}{L} = \dfrac{V_1}{L_1} + \dfrac{V_2}{L_2} + \dfrac{V_3}{L_3} + \dfrac{V_4}{L_4}$ 로 구한다( $V$ 는 각 성분의 부피비(vol%),  $L$ 은 각 성분의 폭발하한계).
값을 대입하면  $\dfrac{100}{L} = \dfrac{80}{5} + \dfrac{15}{2} + \dfrac{4}{2} + \dfrac{1}{1.8} = 16 + 7.5 + 2 + 0.56 = 26.06$ 이 되고, 이로부터  $L = \dfrac{100}{26.06} \approx 3.8\,\text{vol}\%$ 로 계산된다.

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