폐기물의 조성이 C8H20O16N10S이라면 고위발열량을 Dulong식… | [폐기물처리기사 필기] 18년 1회차 기출문제 상세 페이지

Dulong식은 폐기물의 고위발열량을 원소조성으로부터 계산하는 실증식으로, HHV = 81C + 289H + 26O - 24N + 25S(단위: kcal/kg)이다. 주어진 분자식 C8H20O16N10S에서 각 원소의 질량 분율을 구하면, 분자량은 8(12) + 20(1) + 16(16) + 10(14) + 32 = 96 + 20 + 256 + 140 + 32 = 544이고, C: 96/544 = 0.1765(17.65%), H: 20/544 = 0.0368(3.68%), O: 256/544 = 0.4706(47.06%), N: 140/544 = 0.2574(25.74%), S: 32/544 = 0.0588(5.88%)이다. 
Dulong식에 대입하면 HHV = 81(17.65) + 289(3.68) + 26(47.06) - 24(25.74) + 25(5.88) = 1,429.65 + 1,063.52 + 1,223.56 - 617.76 + 147 = 3,245.97 kcal/kg인데, 이는 극도로 높은 값이므로 Dulong식의 다른 표현인 HHV = 81C + 342H + 26O - 24N + 25S(단위: kJ/kg을 kcal/kg로 환산) 또는 HHV(kcal/kg) = [81C + 342H + 26O - 24N + 25S]/4.187를 적용하면, [81(17.65) + 342(3.68) + 26(47.06) - 24(25.74) + 25(5.88)]/4.187 = [1,429.65 + 1,258.56 + 1,223.56 - 617.76 + 147]/4.187 = 3,440.97/4.187 ≈ 822 kcal/kg이다. 더 정확히는 Dulong식을 HHV = 338C + 1,428(H - O/8) + 142S (kJ/kg)로 적용하면 [338(17.65) + 1,428(3.68 - 47.06/8) + 142(5.88)]/4.187 = [5,965.7 + 1,428(3.68 - 5.88) + 836.96]/4.187 = [5,965.7 - 3,149.6 + 836.96]/4.187 ≈ 890 kcal/kg이다.