162g의 C, 22g의 H 2 의 혼합연료를 연소하여 CO 2 11.1vol%, CO 2.4vol%, O 2 4.1vol%, N 2 82.4vol% 조성의 연소가스를 얻었다. 과잉공기%는 약 얼마인가?

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162g의 C, 22g의 H2 의 혼합연료를 연소하여 CO2 11.1v… | [화공기사 필기] 17년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[화공기사 필기] 17년 2회차

162g의 C, 22g의 H₂ 의 혼합연료를 연소하여 CO₂ 11.1vol%, CO 2.4vol%, O₂ 4.1vol%, N₂ 82.4vol% 조성의 연소가스를 얻었다. 과잉공기%는 약 얼마인가?

17.3

20.3

15.3

25.3

해설

연소가스 조성으로부터 이론산소량과 실제 공급산소량을 각각 구해 초과공기율을 계산한다.
연료 중 탄소 13.5mol(=162g/12), 수소 11mol(=22g/2)에 대해 완전연소 시 필요한 이론산소량은  $13.5 + 11\times0.5 = 19.0\,\mathrm{mol}$ 이다.
연소가스 100mol 기준으로 N₂ 82.4mol에서 역산한 실제 공급산소량은  $82.4\times\dfrac{21}{79} \approx 21.9\,\mathrm{mol}$ 이므로,
과잉공기율은  $\dfrac{21.9-19.0}{19.0}\times100 \approx 15.3\%$ 로 계산된다.

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