메탄의 질량기준 공연비. 공기 중 산소 부피기준 20%

메탄의 질량기준 공연비. 공기 중 산소 부피기준 20%

 

 

공기의 산소농도가 부피기준으로 20%일 때,

메탄의 질량기준 공연비는?

(단, 공기의 분자량은 28.95 g/mol)

① 1

② 18

③ 38

④ 40

 

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문제에서 주어진 조건,

① 공기의 산소농도가 부피기준으로 20%

② 공기의 분자량은 28.95 g/mol

을 사용해서 메탄의 질량기준 공연비를 구한다면,

다음 글에서와 같이 계산할 수 있다.

( 참고 https://ywpop.blogspot.com/2023/09/20.html )

 

 

 

만약,

오로지,

“메탄의 질량기준 공연비는 얼마인가?”

라는 지문만으로 계산한다면,

 

 

 

메탄의 질량기준 공연비의 정의(개념)

= 1 g 메탄 연소에 필요한 공기의 질량(g)

---> 정의만 알고 있으면, 공식 따위는 외울 필요가 없다.

 

 

 

메탄 연소 반응식

CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7441 )

 

 

 

질량비로

1 g CH4 연소에 필요한 O2의 질량(g)을 계산하면,

( 참고: 질량비로 계산 https://ywpop.tistory.com/5078 )

 

CH4 : O2 = 16 : 2(32) = 1 g : ? g

 

? = 2(32) / 16 = 4 g O2

 

 

 

공기 중 산소의 질량비 = 23.2% 이므로,

( 참고 https://ywpop.tistory.com/3707 )

 

4 g / (23.2/100) = 17.24 g air

---> 1 g 메탄 연소에 17.24 g 공기가 필요하다.

 

 

 

17.24 g과 가장 가까운 답은

답: ② 18

 

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/21900 ] 옥탄(C8H18)을 이론공기량으로 완전연소시킬 때 질량기준 공기연료비(AFR, Air/Fuel Ratio)는?

 

 

 

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