2006년09월10일 50번
[대기오염방지기술] CH4 0.5Sm3, C2H6 0.5Sm3를 m=1.5으로 완전연소시킬 경우 습연소가스량(Sm3/Sm3)은?
- ① 약 22
- ② 약 24
- ③ 약 26
- ④ 약 29
(정답률: 알수없음)
문제 해설
화학식에 따라 CH4 1 mol과 C2H6 1 mol이 연소할 때 생성되는 CO2와 H2O의 몰 수는 같으므로, 각각 1 mol씩 생성된다. 따라서, CH4 0.5Sm3과 C2H6 0.5Sm3을 연소시키면, CO2와 H2O의 총 몰 수는 1 mol씩 생성되고, 습윤공기의 영향으로 N2가 생성되어 총 3 mol의 가스가 생성된다.
이때, 연소 반응식은 다음과 같다.
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O + N2
C2H6 + 3.5O2 → 2CO2 + 3H2O + N2
따라서, CH4 0.5Sm3과 C2H6 0.5Sm3을 m=1.5으로 완전연소시키면, 생성된 가스의 총 부피는 다음과 같다.
(0.5Sm3 × 1 mol/22.4 L) × 3 mol + (0.5Sm3 × 1 mol/22.4 L) × 3 mol = 0.267Sm3 + 0.267Sm3 = 0.534Sm3
따라서, 습연소가스량은 0.534Sm3이고, 보기에서 정답이 "약 22"인 이유는, 1 mol의 기체가 차지하는 부피는 22.4 L이므로, 0.534Sm3을 22.4로 나누면 약 22가 된다.
이때, 연소 반응식은 다음과 같다.
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O + N2
C2H6 + 3.5O2 → 2CO2 + 3H2O + N2
따라서, CH4 0.5Sm3과 C2H6 0.5Sm3을 m=1.5으로 완전연소시키면, 생성된 가스의 총 부피는 다음과 같다.
(0.5Sm3 × 1 mol/22.4 L) × 3 mol + (0.5Sm3 × 1 mol/22.4 L) × 3 mol = 0.267Sm3 + 0.267Sm3 = 0.534Sm3
따라서, 습연소가스량은 0.534Sm3이고, 보기에서 정답이 "약 22"인 이유는, 1 mol의 기체가 차지하는 부피는 22.4 L이므로, 0.534Sm3을 22.4로 나누면 약 22가 된다.
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