내용적 40ℓ의 용기에 아세틸렌가스 6kg(액비중 0.613)을 충전할… | [가스기능사 필기] 07년 4회차 기출문제 상세 페이지

1[가스기능사 필기] 07년 4회차

내용적 40ℓ의 용기에 아세틸렌가스 6kg(액비중 0.613)을 충전할 때 다공성물질의 다공도를 90%라 하면 표준상태에서 안전공간은 약 몇 %인가? (단, 아세톤의 비중은 0.8이고, 주입된 아세톤량은 13.9kg이다.)

해설

안전공간은 다공질물 내부의 공극 부피에서 아세톤과 용해 아세틸렌이 차지하는 부피를 뺀 나머지가 전체 내용적에서 차지하는 비율로 구한다.
아세틸렌의 부피는  $\dfrac{6\ \mathrm{kg}}{0.613\ \mathrm{kg/L}} \approx 9.79\ \mathrm{L}$ 이고, 아세톤의 부피는  $\dfrac{13.9\ \mathrm{kg}}{0.8\ \mathrm{kg/L}} \approx 17.38\ \mathrm{L}$ 이다.
다공도가 90%이므로 다공질물의 공극 부피는  $40\ \mathrm{L} \times 0.9 = 36\ \mathrm{L}$ 이고, 여기서 두 액체의 부피를 빼면 남는 공간은  $36 - 9.79 - 17.38 \approx 8.83\ \mathrm{L}$ 이다.
따라서 안전공간율은  $\dfrac{8.83}{40} \times 100 \approx 22\%$ 가 된다.

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