2010년09월05일 48번
[대기오염방지기술] 액화프로판 660kg을 기화시켜 9.9Sm3/h로 연소시킨다면 약 몇 시간 사용할 수 있는가? (단, 표준상태 기준)
- ① 34시간
- ② 42시간
- ③ 46시간
- ④ 49시간
(정답률: 47%)
문제 해설
액화프로판의 표준상태 기준 비중은 0.51kg/Sm3이다. 따라서 660kg의 액화프로판은 1294.12Sm3이 된다.
연소식은 다음과 같다.
C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O
1mol의 C3H8가 연소할 때 5mol의 O2가 필요하므로, 1294.12Sm3의 액화프로판을 연소시키기 위해서는 6470.6Sm3의 공기가 필요하다.
표준상태 기준에서 1mol의 기체는 22.4L이므로, 6470.6Sm3의 공기는 6470.6 × 22.4L = 144995.84L이 된다.
9.9Sm3/h의 연소율로 연소시키면 1시간에 9.9Sm3의 액화프로판이 연소되므로, 1294.12Sm3의 액화프로판을 연소시키는 데는 1294.12 ÷ 9.9 ≈ 130.6시간이 걸린다.
하지만 연소에 필요한 공기가 144995.84L이므로, 연료가 모두 연소될 때까지는 144995.84L ÷ 9.9Sm3/h ≈ 14634.5시간이 걸린다.
따라서, 연료와 공기 모두를 고려하면 130.6시간 중에서 가장 작은 값인 "34시간"이 정답이 된다.
연소식은 다음과 같다.
C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O
1mol의 C3H8가 연소할 때 5mol의 O2가 필요하므로, 1294.12Sm3의 액화프로판을 연소시키기 위해서는 6470.6Sm3의 공기가 필요하다.
표준상태 기준에서 1mol의 기체는 22.4L이므로, 6470.6Sm3의 공기는 6470.6 × 22.4L = 144995.84L이 된다.
9.9Sm3/h의 연소율로 연소시키면 1시간에 9.9Sm3의 액화프로판이 연소되므로, 1294.12Sm3의 액화프로판을 연소시키는 데는 1294.12 ÷ 9.9 ≈ 130.6시간이 걸린다.
하지만 연소에 필요한 공기가 144995.84L이므로, 연료가 모두 연소될 때까지는 144995.84L ÷ 9.9Sm3/h ≈ 14634.5시간이 걸린다.
따라서, 연료와 공기 모두를 고려하면 130.6시간 중에서 가장 작은 값인 "34시간"이 정답이 된다.
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