2003년08월31일 10번

[연소공학]
기체연료가 완전연소할 경우 배가스의 분석결과에 따르면(CO₂)가 생성된다. 이 때 (CO_2max)를 옳게 나타낸 식은?

① 21 (O2)/(CO2) - 21
② 21 (CO2)/21 - (O2)
③ 21 (O2)/21 - (CO2)
④ 21 (CO2)/(O2) - 21

(정답률: 79%)

문제 해설

기체연료가 완전연소할 경우, 반응식은 다음과 같다.

C_xH_y + (x + y/4)O₂ → xCO₂ + y/2H₂O

이 식에서 xCO₂는 생성된 이산화탄소의 양을 나타내며, 최대 생성량은 연료가 탄소(C)로만 이루어져 있을 때이다. 이 경우, 반응식은 다음과 같다.

C + O₂ → CO₂

따라서, 최대 생성량인 (CO_2max)는 1 mol의 탄소가 1 mol의 이산화탄소로 변환될 때 생성되는 양과 같으므로, 다음과 같이 나타낼 수 있다.

(CO_2max) = 1 mol

또한, 공기 중의 산소는 대략 21%이므로, 1 mol의 탄소를 연소시키기 위해서는 1 mol의 산소가 필요하다. 따라서, 최대 생성량인 (CO_2max)는 다음과 같이 나타낼 수 있다.

(CO_2max) = 21 mol CO₂ / 21 mol O₂

따라서, 정답은 "21 (CO₂)/21 - (O₂)"이다.

이전 문제 다음 문제