휘발유 10 L를 완전 연소시킬 때 필요한 공기

휘발유 10 L를 완전 연소시킬 때 필요한 공기

 

 

휘발유(C8H18)를 완전 연소시키는 반응에서 휘발유의 밀도가 0.684 g/mL이고 공기에서 산소의 양이 20%일 때 휘발유 10 L를 완전 연소시킬 때 필요한 공기는 몇 L인가?

 

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균형 맞춘 완전 연소반응식

2C8H18 + 25O2 → 16CO2 + 18H2O

 

 

 

C8H18 10 L의 질량 = 10 L × (0.684 kg/L) = 6.84 kg C8H18

 

 

 

C8H18의 몰질량 = 12(8) + 18(1) = 114 g/mol 이므로,

6.84 kg을 몰수로 환산하면,

6.84 kg / (114 kg/kmol) = 0.06 kmol = 60 mol C8H18

( 계산 설명 https://ywpop.tistory.com/7738 )

 

 

 

60 mol C8H18과 화학량론적으로 반응하는 산소의 몰수를 계산하면,

C8H18 : O2 = 2 : 25 = 60 mol : ? mol

? = 25 × 60 / 2 = 750 mol O2

 

 

 

0℃, 1기압에서 기체 1 mol의 부피 = 22.4 L 이므로,

750 mol을 부피로 환산하면,

750 mol × (22.4 L/mol) = 16800 L O2

 

 

 

공기의 부피를 계산하면,

16800 L / (20/100) = 84000 L 공기

( 계산 설명 https://ywpop.tistory.com/8147 )

 

 

 

답: 84000 L

 

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/6468 ]