포도당(C6H12O6) 유기물 1 kg 혐기성 완전분해 생산 메탄 용적(Sm3)

포도당(C6H12O6) 유기물 1 kg 혐기성 완전분해 생산 메탄 용적(Sm3)

 

 

포도당(C6H12O6)으로 구성된 유기물 1 kg이 혐기성 미생물에 의해 완전히 분해되어 생성되는 메탄의 용적(Sm3)은?

 

 

21. 포도당(C6H12O6)으로 구성된 유기물 1㎏이 혐기성 미생물에 의해 완전히 분해되어 생성되는 메탄의 용적(Sm3)은?

① 0.224

② 0.373

③ 0.462

④ 0.561

 

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C6H12O6의 몰질량 = 6(C) + 12(H) + 6(O)

= 6(12) + 12(1) + 6(16)

= 180 g/mol

( 참고 https://ywpop.tistory.com/16840 )

 

 

 

1 kg(= 1000 g) C6H12O6의 몰수를 계산하면,

1000 g / (180 g/mol)

= 5.5556 mol

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7738 )

 

 

 

C6H12O6 혐기성 분해 반응식

C6H12O6 → 3CH4 + 3CO2

( 참고 https://ywpop.tistory.com/22877 )

 

 

 

C6H12O6 : CH4 = 1 : 3 계수비(= 몰수비) 이므로,

5.5556 mol C6H12O6 분해 시,

생성되는 CH4의 몰수를 계산하면,

C6H12O6 : CH4 = 1 : 3 = 5.5556 mol : ? mol

 

? = 3 × 5.5556

= 16.6668 mol

 

 

 

표준상태에서, 기체 1 mol = 22.4 L 이므로,

( 참고 https://ywpop.tistory.com/8321 )

 

16.6668 mol CH4의 부피를 계산하면,

16.6668 mol × (22.4 L / 1 mol)

= 373.3363 L

 

373.3363 L × (1 m3 / 1000 L)

= 0.373 m3

 

 

 

답: ② 0.373

 

 

 

 

[검산용 공식]

C6H12O6의 질량(kg) = a 일 때,

메탄의 부피(Sm3)

= a / 180 × 3 × 22.4

= 1 / 180 × 3 × 22.4

= 0.3733 Sm3

 

 

 

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/472088 ]

포도당(C6H12O6)만으로 된 유기물 1.5 kg이

혐기성 상태에 완전분해된다면

생산되는 메탄의 용적(Sm3)은?

 

 

 

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