메탄의 고위발열량이 11000 kcal/Sm 3 이면, 저위발열량은 몇 kcal/Sm 3 인가? (단, 물의 기화열은 600 kcal/kg 이다.)

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메탄의 고위발열량이 11000 kcal/Sm3 이면, 저위발열량은 몇 … | [폐기물처리기사 필기] 15년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[폐기물처리기사 필기] 15년 3회차

메탄의 고위발열량이 11000 kcal/Sm³ 이면, 저위발열량은 몇 kcal/Sm³ 인가? (단, 물의 기화열은 600 kcal/kg 이다.)

해설

메탄 연소 반응  $\mathrm{CH_4} + 2\mathrm{O_2} \rightarrow \mathrm{CO_2} + 2\mathrm{H_2O}$ 에서 알 수 있듯이, 메탄 1 mol이 연소하면 물 2 mol이 생성된다. 표준상태에서 메탄 1 Sm³은  $\dfrac{1}{22.4}\ \mathrm{kmol}$ 이므로, 생성되는 물은  $\dfrac{2}{22.4} \approx 0.0893\ \mathrm{kmol}$ 이고, 질량으로는  $0.0893 \times 18 \approx 1.607\ \mathrm{kg}$ 이다.
저위발열량은 고위발열량에서 이 수분이 응축되며 방출하는 기화열만큼을 뺀 값이므로,  $11000 - 600 \times 1.607 \approx 11000 - 964 = 10036\ \mathrm{kcal/Sm^3}$ 으로 계산된다.

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