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연소실에서 아세틸렌 가스 1kg을 연소시킨다. 이 때 연료의 80%(질… | [대기환경기사 필기] 17년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[대기환경기사 필기] 17년 1회차
연소실에서 아세틸렌 가스 1kg을 연소시킨다. 이 때 연료의 80%(질량기준)가 완전연소되고, 나머지는 불완전연소 되었을 때 발생되는 열량(Kcal)은? (단, 연소반응식은 아래식에 근거하여 계산)
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해설

아세틸렌 C2H2\mathrm{C_2H_2}의 분자량은 26이므로 1kg은 1/26=0.0385kmol1/26 = 0.0385\,\mathrm{kmol}, 그 안에 탄소 0.0769kmol과 수소 H2\mathrm{H_2} 0.0385kmol이 들어 있다.

탄소는 80%가 CO2까지, 20%는 CO까지만 타므로
0.0769×0.8×97,200+0.0769×0.2×29,200=5,981+449=6,430kcal0.0769 \times 0.8 \times 97{,}200 + 0.0769 \times 0.2 \times 29{,}200 = 5{,}981 + 449 = 6{,}430\,\mathrm{kcal}

수소는 불완전연소분에서도 모두 H2O가 되므로
0.0385×57,200=2,200kcal0.0385 \times 57{,}200 = 2{,}200\,\mathrm{kcal}
따라서 총 발열량은 약 8,630kcal이다.

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