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표준대기압하에서 메탄(CH4), 공기의 가연성 혼합기체를 완전 연소시킬… | [에너지관리산업기사 필기] 16년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[에너지관리산업기사 필기] 16년 1회차
표준대기압하에서 메탄(CH4), 공기의 가연성 혼합기체를 완전 연소시킬 때 메탄 1kg을 연소시키기 위해서 필요한 공기량은? (단, 공기 중의 산소는 23.15 wt% 이다.)
1
4.4 kg
2
17.3 kg
3
21.1 kg
4
28.8 kg
해설

메탄의 연소반응은 CH4+2O2→CO2+2H2O\mathrm{CH_4} + 2\mathrm{O_2} \rightarrow \mathrm{CO_2} + 2\mathrm{H_2O}이며, 분자량 기준으로 메탄 16kg을 연소시키는 데 산소 2×32=64 kg2 \times 32 = 64\ \mathrm{kg}이 필요하다.

메탄 1kg당 필요 산소량은 6416=4 kg\dfrac{64}{16} = 4\ \mathrm{kg}이며, 공기 중 산소 비율이 23.15wt%이므로 필요 공기량은 40.2315≈17.3 kg\dfrac{4}{0.2315} \approx 17.3\ \mathrm{kg}이 된다.

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