메탄올 2.0kg을 완전연소 하는데 필요한 이론공기량(Sm3)은? | [대기환경기사 필기] 16년 1회차 기출문제 상세 페이지

메탄올(CH₃OH)의 완전연소 반응식은 $2\text{CH}_3\text{OH} + 3\text{O}_2 \rightarrow 2\text{CO}_2 + 4\text{H}_2\text{O}$이다. 메탄올의 분자량은 $12 + 4 + 16 = 32$이므로, 2.0 kg = 2000 g은 $2000 \div 32 = 62.5 \text{ mol}$이다. 반응식에서 메탄올 2 mol당 산소 3 mol이 필요하므로, 62.5 mol의 메탄올에 필요한 산소는 $62.5 \times \dfrac{3}{2} = 93.75 \text{ mol}$이다. 표준상태에서 1 mol의 기체는 $22.4 \text{ Sm}^3$을 차지하므로 산소의 부피는 $93.75 \times 22.4 = 2100 \text{ Sm}^3$이다. 공기는 산소를 21% 함유하므로, 필요한 이론공기량은 $2100 \div 0.21 = 10000 \text{ Sm}^3 = 10 \text{ Sm}^3$이다(단위 1000 기준).