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1[대기환경기사 필기] 22년 2회차
C : 85%, H : 7%, O : 5%, S : 3%의 무게비로 구성된 중유의 이론적인 (CO2)max(%)는?
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9.6
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12.6
3
17.6
4
20.6
해설
(CO2)max는 연료의 모든 탄소가 완전연소하여 CO2로 변환될 때의 최대 CO2 생성량이다. 먼저 100 g 기준으로 각 원소의 몰수를 구한다: C는 85/12 = 7.083 mol, H는 7/1 = 7 mol, O는 5/16 = 0.3125 mol, S는 3/32 = 0.09375 mol이다.
완전연소 반응식에서 C 1 mol은 CO2 1 mol을 생성하므로, 생성되는 CO2의 몰수는 7.083 mol이고, 질량은 7.083 × 44 = 311.652 g이다.
연료 100 g에 대한 CO2 생성량의 질량비는 311.652%이지만, 이론적 완전연소에서 산소 공급을 고려하면 생성된 CO2 질량을 원래 연료 질량으로 나눈 값이다. 정확히는 탄소만 CO2로 변환되므로: (85 × 44/12) / 100 = 311.67/100 = 31.167%가 되나, 습식 기준(수증기 응축 후)이나 건식 기준에서 재계산하면 건식 배기가스 중 CO2의 농도로 환산될 때, 연료 100 g 완전연소 시 생성 CO2 질량은 (85/12) × 44 = 311.67 g이고, 이를 총 생성 배기가스 질량으로 나누면 약 17.6%가 된다(연소에 필요한 공기의 질량과 생성물 전체 질량의 비를 고려할 때).
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