가스의 조성이 CH 4 70%, C 2 H 6 20%, C3H8 10%인 혼합가스의 폭발범위로 가장 적합한 것은? (단, CH 4 의 폭발범위 : 5 ~ 15%, C 2 H 6 폭발범위 : 3 ~ 12.5%, C 3 H 8 폭발범위 : 2.1 ~ 9.5%이며, 르샤틀리의 식을 적용한다.)

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가스의 조성이 CH4 70%, C2H6 20%, C3H8 10%인 혼합… | [대기환경기사 필기] 20년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[대기환경기사 필기] 20년 2회차

가스의 조성이 CH₄ 70%, C₂H₆ 20%, C3H8 10%인 혼합가스의 폭발범위로 가장 적합한 것은? (단, CH₄의 폭발범위 : 5 ~ 15%, C₂H₆폭발범위 : 3 ~ 12.5%, C₃H₈폭발범위 : 2.1 ~ 9.5%이며, 르샤틀리의 식을 적용한다.)

약 2.9 ~ 12%

약 3.1 ~ 13%

약 3.9 ~ 13.7%

약 4.7 ~ 7.8%

해설

혼합가스의 폭발한계는 르샤틀리에식  $\dfrac{100}{L}=\sum\dfrac{V_i}{L_i}$ 로 하한과 상한을 따로 구한다.
하한은
 $\dfrac{100}{L}=\dfrac{70}{5}+\dfrac{20}{3}+\dfrac{10}{2.1}=25.43$ 
 $L=\dfrac{100}{25.43}\approx 3.9$ 
상한은
 $\dfrac{100}{U}=\dfrac{70}{15}+\dfrac{20}{12.5}+\dfrac{10}{9.5}=7.32$ 
 $U=\dfrac{100}{7.32}\approx 13.7$ 
따라서 폭발범위는 약 3.9~13.7%이다.

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