프로페인 연소반응. C3H8(g) ΔH = –2221 kJ 60.% C3H8 mass

프로페인 연소반응. C3H8(g) ΔH = –2221 kJ 60.% C3H8 mass

 

 

프로페인의 연소 효율이 60.%일 때,

1.3×10^8 J의 에너지 공급에 필요한 프로페인의 양은 얼마인가?

 

 

Consider the combustion of propane:

C3H8(g) + 5O2(g) → 3CO2(g) + 4H2O(l) ... ΔH = –2221 kJ

 

Assume that all the heat in Example 6.3

comes from the combustion of propane.

What mass of propane must be burned

to furnish this amount of energy

assuming the heat transfer process is 60.% efficient?

 

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프로판 연소 반응식

C3H8(g) + 5O2(g) → 3CO2(g) + 4H2O(l) ... ΔH = –2221 kJ

---> C3H8(g) 1 mol 연소시 2221 kJ 열 방출.

---> ΔH = –2221 kJ/mol

 

 

 

예제 6.3의 열 = 1.3×10^8 J 이고,

열 효율 = 60.% 이므로,

1.3×10^8 J / (60./100)

= 216666667...

= 2.2×10^8 J

---> 이만큼의 열이 필요.

 

 

 

2.2×10^8 J / (2221000 J/mol)

= 99.05448...

= 99 mol C3H8

 

 

 

C3H8의 몰질량 = 44.10 g/mol 이므로,

99 mol × (44.10 g/mol)

= 4365.9

= 4400 g C3H8

 

 

 

답: 4.4×10^3 g

( Solutions Manual에 나오는 방식대로 풀이한 결과 )

 

 

 

 

[참고] 한번에 계산하면,

(1.3×10^8 J) / (60./100) / (2221000 J/mol) × (44.10 g/mol)

= (1.3×10^8) / (60./100) / (2221000) × (44.10)

= 4302.12

= 4.3×10^3 g

 

---> 이런 계산 오차가 발생하기 때문에

유효숫자 처리는 최종 계산에서 한번만 해야되는 것이다.

 

만약 실제 연소 시 4.4×10^3 g 프로페인을 사용했다면,

필요한 양보다 더 많은 양의 열이 공급된 셈이다.