프로필알코올(C3H7OH) 3 kg 완전연소에 필요한 이론 공기량(Sm3)

프로필알코올(C3H7OH) 3 kg 완전연소에 필요한 이론 공기량(Sm3)

 

 

44. 프로필 알콜(C3H7OH)을 3kg 완전연소하는데 필요한 이론 공기량은?

① 19 (Sm3)

② 24 (Sm3)

③ 32 (Sm3)

④ 41 (Sm3)

 

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C3H7OH의 몰질량 = 60.10 g/mol 이므로,

3 kg(= 3000 g) C3H7OH의 몰수를 계산하면,

n = W / M

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7738 )

 

= 3000 g / (60.10 g/mol)

= 49.9 mol

 

 

 

C3H7OH 연소 반응식

2C3H7OH + 9O2 → 6CO2 + 8H2O

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7442 )

 

 

 

C3H7OH : O2 = 2 : 9 계수비(= 몰수비) 이므로,

49.9 mol C3H7OH 연소에 필요한

O2의 몰수를 계산하면,

C3H7OH : O2 = 2 : 9 = 49.9 mol : ? mol

 

? = 9 × 49.9 / 2

= 224.55 mol

 

 

 

표준상태에서, 기체 1 mol = 22.4 L 이므로,

( 참고: 몰부피 https://ywpop.tistory.com/8321 )

 

224.55 mol O2의 부피를 계산하면,

224.55 mol × (22.4 L / 1 mol)

= 5029.92 L

 

 

 

공기 중 O2의 부피비 = 21% 이므로,

( 참고 https://ywpop.tistory.com/3707 )

 

5029.92 L O2를 포함하는

공기의 부피를 계산하면,

(5029.92 L) / (21/100)

= 23952 L

= 23.952 m3

( 1 m3 = 1000 L )

 

 

 

답: ② 24 (Sm3)

 

 

 

[검산용 공식] 알코올 연소에 필요한 이론 공기량(Sm3)

> 알코올의 질량(a): 3 kg

> 알코올의 몰질량(b): 60.10 g/mol

> 알코올 1 mol당 O2의 몰수(c): 9/2

 

이론 공기량 = a / b × c × 22.4 / (21/100)

= 3 / 60.10 × (9/2) × 22.4 / (21/100)

= 23.96 Sm3

 

 

 

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/471998 ]

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