다음의 암모니아 산화반응식에서 공기산화를 위한 혼합가스 중 NH3 가스… | [화공기사 필기] 16년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[화공기사 필기] 16년 1회차

다음의 암모니아 산화반응식에서 공기산화를 위한 혼합가스 중 NH₃ 가스의 부피 백분율은? (단, 공기와 NH₃ 가스는 양론적 요구량만큼만 공급한다고 가정하다.)
 $4\mathrm{NH_3} + 5\mathrm{O_2} \rightleftharpoons 4\mathrm{NO} + 6\mathrm{H_2O} + 215.6\,\mathrm{kcal}$

14.4%

22.3%

33.3%

41.4%

해설

양론량만 공급하면 혼합가스 중 NH₃의 부피 백분율은 약 14.4%다.
반응식  $4\mathrm{NH_3}+5\mathrm{O_2}\rightarrow 4\mathrm{NO}+6\mathrm{H_2O}$ 에서 NH₃ 4 mol을 산화시키는 데 O₂ 5 mol이 필요하다.
공기 중 산소는 21%이므로 필요한 공기량은  $\dfrac{5}{0.21} \approx 23.81\ \mathrm{mol}$ 이다.
혼합가스 총량은  $4 + 23.81 = 27.81\ \mathrm{mol}$ 이므로  $\dfrac{4}{27.81}\times 100 \approx 14.4\%$ 가 된다.

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