표준상태 조건하에서 CH4 70 vol%, C2H6 20 vol%, C… | [소방시설관리사 1차] 25년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[소방시설관리사 1차] 25년 1회차

표준상태 조건하에서 CH₄ 70 vol%, C₂H₆ 20 vol%, C₃H₈ 10 vol%인 혼합가스의 공기 중 폭발하한계는 약 몇 vol%인가? (단, 르샤를리에(Le Chatelier)식을 적용하고, 공기 중 각 가스의 폭발범위는 CH₄: 5.0~15.0 vol%, C₂H₆: 3.0~12.5 vol%, C₃H₈: 2.1~9.5 vol% 이다. 계산값은 소수점 이하 셋째자리에서 반올림한다.)

3.93

10.14

11.33

13.66

해설

혼합가스의 폭발하한계는 르샤틀리에(Le Chatelier) 식으로 구하며, 성분별 부피비를 각 성분의 폭발하한계로 나눈 값의 합의 역수에 100을 곱하여 계산한다.
 $\dfrac{100}{L} = \dfrac{70}{5.0} + \dfrac{20}{3.0} + \dfrac{10}{2.1} = 14 + 6.67 + 4.76 = 25.43$ 
따라서 혼합가스의 폭발하한계는  $L = \dfrac{100}{25.43} \approx 3.93\ \mathrm{vol\%}$ 로 계산된다.

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