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1[소방설비산업기사(기계분야) 필기] 17년 3회차

프로판 가스 44g을 공기 중에 완전연소 시킬 때 표준상태를 기준으로 약 몇 L의 공기가 필요한가? (단, 가연가스를 이상기체로 보며, 공기는 질소 80%와 산소 20%로 구성되어 있다.)

해설

프로판( $C_3H_8$ )의 분자량은 44 g/mol이므로 44 g은 1 mol에 해당하며, 연소 반응식은 $C_3H_8 + 5O_2 \rightarrow 3CO_2 + 4H_2O$ 이므로 1 mol의 프로판을 완전연소시키려면 5 mol의 산소가 필요하다.

표준상태에서 기체 1 mol의 부피는 22.4 L이므로 필요한 산소량은 $5 \times 22.4 = 112$ L이고, 공기 중 산소가 20 vol%를 차지하므로 필요한 공기량은 $112 / 0.2 = 560$ L로 계산된다.

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