탄소 12kg을 과잉공기계수 1.2의 공기로 완전연소 시킬 때 발생하는 연소가스량은 약 몇 Nm 3 인가?

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1[에너지관리기사 필기] 21년 3회차

탄소 12kg을 과잉공기계수 1.2의 공기로 완전연소 시킬 때 발생하는 연소가스량은 약 몇 Nm³ 인가?

해설

탄소는 산소와 1:1 몰비로 반응하여 이산화탄소를 생성하므로( $\mathrm{C + O_2 \rightarrow CO_2}$ ) 반응 전후 기체의 몰수(부피)가 변하지 않아, 완전연소 시 생성되는 연소가스의 총 부피는 공급된 실제공기량과 같다.
탄소 12kg은 1kmol이므로 이론산소량은 22.4 Nm3, 이론공기량은  $A_o = \dfrac{22.4}{0.21} = 106.7\ \mathrm{Nm^3}$ 이다.
과잉공기계수 1.2를 적용하면 실제공기량은  $A = 1.2\times106.7 = 128.0\ \mathrm{Nm^3}$ 이고, 몰수 불변 관계에 따라 연소가스량도 약 128 Nm3로 계산된다.

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