다음 조건에서의 메탄의 이론연소 온도는? (단, 메탄, 공기는 25℃에서 공급되며, CO 2 , H 2 O(g), N 2 의 평균정압 몰비열(상온~2100℃)은 각각 13.1, 10.5, 8.0[kcal/kmol·℃]이고, 메탄의 저위발열량은 8600[kcal/Sm 3 ]

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다음 조건에서의 메탄의 이론연소 온도는? (단, 메탄, 공기는 25℃에… | [대기환경기사 필기] 19년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[대기환경기사 필기] 19년 1회차

다음 조건에서의 메탄의 이론연소 온도는? (단, 메탄, 공기는 25℃에서 공급되며, CO₂, H₂O(g), N₂의 평균정압 몰비열(상온~2100℃)은 각각 13.1, 10.5, 8.0[kcal/kmol·℃]이고, 메탄의 저위발열량은 8600[kcal/Sm³]

약 1870℃

약 2070℃

약 2470℃

약 2870℃

해설

메탄의 완전연소식은  $\mathrm{CH_4+2O_2\rightarrow CO_2+2H_2O}$ 이므로 이론공기량은  $A_0=\dfrac{2}{0.21}=9.52\,\mathrm{Sm^3/Sm^3}$ 이고, 이론 습연소가스량은
 $G_0=0.79\times9.52+1+2=10.52\,\mathrm{Sm^3/Sm^3}$ 
몰비열을 22.4로 나눠 연소가스 1Sm³당 평균 열용량을 구하면
 $\dfrac{1\times13.1+2\times10.5+7.52\times8.0}{22.4}=4.21\,\mathrm{kcal/(Sm^3\cdot ^\circ C)}$ 
따라서 이론연소온도는 공급온도 25℃를 더해
 $t=\dfrac{8600}{4.21}+25\approx2070\,^\circ\mathrm{C}$

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