탄화수소계 연료(C x H y )를 연소시켜 얻은 연소생성물을 분석한 결과 CO 2 9%, CO 1%, O 2 8%, N 2 82%의 체적비를 얻었다. y/x의 값은 얼마인가?

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탄화수소계 연료(CxHy)를 연소시켜 얻은 연소생성물을 분석한 결과 C… | [에너지관리기사 필기] 17년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[에너지관리기사 필기] 17년 3회차

탄화수소계 연료(C_xH_y)를 연소시켜 얻은 연소생성물을 분석한 결과 CO₂ 9%, CO 1%, O₂ 8%, N₂ 82%의 체적비를 얻었다. y/x의 값은 얼마인가?

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해설

연소가스 100mol을 기준으로 질소수지를 이용하면 공급 공기 중 산소량은  $N_2 \times \dfrac{21}{79} = 82 \times \dfrac{21}{79} \approx 21.80\ \mathrm{mol}$ 이다.
탄소가 CO2와 CO로 전환되며 소비한 산소는  $9\times1 + 1\times0.5 = 9.5\ \mathrm{mol}$ 이고, 배기가스 중 남은 산소(과잉산소)가 8mol이므로 수소가 물로 전환되며 소비한 산소는  $21.80 - 9.5 - 8 \approx 4.30\ \mathrm{mol}$ 이다.
이 산소로 생성된 수증기는  $4.30 \div 0.5 \approx 8.59\ \mathrm{mol}$ 이며 수소원자 수는 그 2배인 약 17.19mol, 탄소원자 수는 CO2와 CO의 합인 10mol이므로  $\dfrac{y}{x} = \dfrac{17.19}{10} \approx 1.72$ 가 된다.

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