C 2 H 4 40kg을 연소기키기 위해 800kg의 공기를 공급하였다. 과잉공기 백분율은 약 몇 %인가?

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1[화공기사 필기] 17년 1회차

C₂H₄ 40kg을 연소기키기 위해 800kg의 공기를 공급하였다. 과잉공기 백분율은 약 몇 %인가?

45.2

35.2

25.2

12.2

해설

연소 반응식과 공기 조성으로 계산하면 과잉공기는 약 35.2%이다.

$C_2H_4+3O_2\rightarrow2CO_2+2H_2O$ 이므로 $C_2H_4$ 40kg(약 1428.6mol)을 완전연소시키는 데 필요한 이론산소량은 $3\times1428.6\times32\approx137.1\,\mathrm{kg}$ 이다.

공급된 공기 800kg 중 산소(공기 평균분자량 29 기준 질량비 약 23.2%)는 $800\times0.232\approx185.4\,\mathrm{kg}$ 이므로, 과잉공기율은 $\dfrac{185.4-137.1}{137.1}\times100\approx35.2\%$ 이다.

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