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1[폐기물처리기사 필기] 18년 2회차
주성분이 C10H17O6N인 활성슬러지 폐기물을 소각처리하려고 한다. 폐기물 5kg당 필요한 이론적 공기의 무게(kg)는?(단, 공기 중 산소량은 중량비로 23%)
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약 12
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약 22
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약 32
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약 42
해설

C10H17O6N\mathrm{C_{10}H_{17}O_6N}의 완전연소 반응식은 C10H17O6N+11.25O210CO2+8.5H2O+0.5N2\mathrm{C_{10}H_{17}O_6N + 11.25O_2 \rightarrow 10CO_2 + 8.5H_2O + 0.5N_2}로, 산소 원자수를 맞추면 산소 11.25몰이 필요함을 알 수 있다.

이 물질의 분자량은 247이므로 필요한 산소의 질량비는 11.25×322471.457 kg O2/kg\dfrac{11.25 \times 32}{247} \approx 1.457\ \mathrm{kg\ O_2/kg}이고, 폐기물 5kg에 대해서는 5×1.4577.29 kg5 \times 1.457 \approx 7.29\ \mathrm{kg}의 산소가 필요하다.

공기 중 산소가 중량비로 23%이므로 필요한 공기량은 7.290.2332 kg\dfrac{7.29}{0.23} \approx 32\ \mathrm{kg}이 된다.

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