포도당(C 6 H 12 O 6 )으로 구성된 유기물 3 kg이 혐기성 미생물에 의해 완전히 분해되어 생성되는 메탄의 용적(Sm 3 )은?

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1[폐기물처리기사 필기] 15년 3회차

포도당(C₆H₁₂O₆)으로 구성된 유기물 3 kg이 혐기성 미생물에 의해 완전히 분해되어 생성되는 메탄의 용적(Sm³)은?

1.12

1.37

1.52

1.83

해설

혐기성 소화에서 포도당( $\mathrm{C_6H_{12}O_6}$ )은 이산화탄소와 메탄으로 완전히 분해되며, 그 반응식은  $\mathrm{C_6H_{12}O_6} \rightarrow 3\mathrm{CO_2} + 3\mathrm{CH_4}$ 로 나타낼 수 있다. 즉 포도당 1 mol마다 메탄 3 mol이 생성된다.
포도당 3 kg의 몰수는 분자량 180 g/mol을 기준으로  $\dfrac{3000}{180} \approx 16.67\ \mathrm{mol}$ 이며, 여기서 생성되는 메탄은  $16.67 \times 3 = 50\ \mathrm{mol}$ 이다.
표준상태에서 기체 1 mol의 부피는 22.4 L이므로, 메탄의 부피는  $50 \times 22.4 = 1120\ \mathrm{L} = 1.12\ \mathrm{Sm^3}$ 이다.

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