메탄 1 kg 완전 연소에 필요한 공기는 몇 kg

메탄 1 kg 완전 연소에 필요한 공기는 몇 kg

 

 

상온 상압하에서 메탄-공기의 가연성 혼합기체를 완전 연소시킬 때

메탄 1 kg을 완전 연소시키기 위해서는 공기 몇 kg이 필요한가?

 

 

상온, 상압하에서 메탄-공기의 가연성 혼합기체를 완전연소시킬 때

메탄 1kg을 완전연소시키기 위해서는 공기 몇 kg 이 필요한가?

① 4

② 17.3

③ 19.4

④ 64

 

 

 

CH4의 몰질량 = 12 + 4(1) = 16 g/mol 이므로,

CH4 1 kg = 1000 g의 몰수를 계산하면,

1000 g / (16 g/mol) = 62.5 mol CH4

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7738 )

 

 

 

메탄 연소 반응식

CH4 + 2O2 → CO2 + H2O

 

CH4 : O2 = 1 : 2 계수비(= 몰수비) 이므로,

62.5 mol CH4와 반응하는 O2의 몰수를 계산하면,

CH4 : O2 = 1 : 2 = 62.5 mol : ? mol

 

? = 2 × 62.5 = 125 mol O2

 

 

 

O2의 몰질량 = 2(16) = 32 g/mol 이므로,

125 mol O2의 질량을 계산하면,

125 mol O2 × (32 g/mol) = 4000 g O2

 

 

 

공기 중 산소의 질량비는 23.2%이므로,

( 참고 https://ywpop.tistory.com/3707 )

 

4000 g O2를 포함하는 공기의 질량을 계산하면,

4000 g / (23.2/100) = 17241 g = 17.241 kg 공기

( 참고 https://ywpop.tistory.com/8147 )

 

 

 

답: ② 17.3

 

 

 

 

[ 관련 글 https://ywpop.blogspot.com/2024/06/1-ton-ch4-m3.html ]

메탄 1 ton 연소에 필요한 이론공기량(m3)

1 ton의 CH4이 연소하는 경우 필요한 이론공기량은?

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/3706 ] 부탄 100 g 완전연소에 필요한 이론공기량 (g)

 

 

 

[키워드] CH4 연소에 필요한 이론공기량 기준, 메탄 연소에 필요한 이론공기량 기준, CH4 이론공기량 기준, 메탄 이론공기량 기준