메탄가스 20 vol% 과잉산소 50% 연소 이산화탄소 습량 기준(wet basis) 함량(vol%)

메탄가스 20 vol% 과잉산소 50% 연소 이산화탄소 습량 기준(wet basis) 함량(vol%)

Methane gas 20 vol% excess oxygen 50% burned carbon dioxide(vol%)

 

 

메탄가스를 20 vol% 과잉산소를 사용하여 연소시킨다.

초기 공급된 메탄가스의 50%가 연소될 때,

연소 후 이산화탄소의 습량 기준(wet basis) 함량(vol%)은?

① 14.7

② 16.3

③ 23.2

④ 30.2

 

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초기 공급된 메탄가스 = 100 L 라 두면,

초기 공급된 메탄가스의 50%가 연소

---> 50 L 연소

 

 

 

초기 사용한 O2의 부피

= (100 L) (2) (120/100) = 240 L

 

> (2): CH4(g) + 2O2(g) 이므로...

> (120/100): 20 vol% 과잉 이므로...

 

 

 

메탄 연소 반응식

CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(g)

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7441 )

 

 

 

기체의 경우, 계수비 = 부피비 이므로,

연소 후, 혼합물 속 각 성분의 부피를 계산하면,

> CH4 = 50 L

> O2 = 240 – (50 × 2) = 140 L

> CO2 = 50 L

> H2O = 100 L

 

 

 

CO2의 vol%

= [50 / (50 + 140 + 50 + 100)] × 100

= 14.7%

 

 

 

답: ① 14.7

 

 

 

 

[키워드] 메탄 연소 기준, 화학량론