프로판가스 5[kg]을 완전연소 하는데 필요한 공기량은 약 몇 [Nm 3 ] 인가? (단, 공기 중 산소와 질소의 체적비는 21:79 이다.)

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1[가스기능장 필기] 16년 1회차

프로판가스 5[kg]을 완전연소 하는데 필요한 공기량은 약 몇 [Nm³] 인가? (단, 공기 중 산소와 질소의 체적비는 21:79 이다.)

해설

프로판의 완전연소 반응식은  $\mathrm{C_3H_8 + 5O_2 \rightarrow 3CO_2 + 4H_2O}$ 로, 프로판 1몰당 산소 5몰이 필요하다.
프로판 5kg의 몰수는  $\dfrac{5000}{44} \approx 113.6\ \mathrm{mol}$ 이므로 필요한 산소는  $113.6 \times 5 \approx 568\ \mathrm{mol}$ 이다.
공기 중 산소 비율 21%를 적용하면 공기량은  $\dfrac{568}{0.21} \times 22.4 \times 10^{-3} \approx 61\ \mathrm{Nm^3}$ 로, 완전연소에 필요한 공기량은 약 61Nm³이다.

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