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유기물(포도당 C6H12O6) 2kg을 혐기성분해로 완전히 안정화시키는… | [폐기물처리기사 필기] 15년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[폐기물처리기사 필기] 15년 1회차
유기물(포도당 C6H12O6) 2kg을 혐기성분해로 완전히 안정화시키는 경우 이론적으로 생성되는 메탄의 체적은? (단, 표준상태 기준)
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약 0.25 m3
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약 0.45 m3
3
약 0.75 m3
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약 1.35 m3
해설

포도당(C6H12O6\mathrm{C_6H_{12}O_6})은 혐기성 분해에 의해 C6H12O63CH4+3CO2\mathrm{C_6H_{12}O_6} \rightarrow 3\mathrm{CH_4} + 3\mathrm{CO_2}로 완전 분해되어, 포도당 1몰당 메탄 3몰이 생성된다.

포도당의 분자량은 180 g/mol이므로 2 kg(2,000 g)은 200018011.11 mol\dfrac{2000}{180} \approx 11.11\ \mathrm{mol}이고, 생성되는 메탄은 11.11×333.33 mol11.11 \times 3 \approx 33.33\ \mathrm{mol}이다.

표준상태에서 기체 1몰의 부피는 22.4 L이므로, 메탄의 부피는 33.33×22.4746.7 L0.75 m333.33 \times 22.4 \approx 746.7\ \mathrm{L} \approx 0.75\ \mathrm{m^3}이다.

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