2021년03월07일 7번

[연소공학]
메탄(CH₄)가스를 공기 중에 연소시키려 한다. CH₄의 저위발열량이 50000 kJ/kg 이라면 고위발열량은 약 몇 kJ/kg 인가? (단, 물의 증발잠열은 2450 kJ/kg 으로 한다.)

① 51700
② 55500
③ 58600
④ 64200

(정답률: 48%)

문제 해설

고위발열량은 연소 시 생성되는 수증기의 열을 포함한 열량이다. 메탄이 연소되면 다음과 같은 반응이 일어난다.

CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O

이 반응에서 생성되는 수증기의 열은 물의 증발잠열인 2450 kJ/kg 이다. 따라서 고위발열량은 저위발열량에 수증기의 열을 더한 값이다.

고위발열량 = 저위발열량 + 수증기의 열

고위발열량 = 50000 + 2450 = 52450 kJ/kg

하지만 보기에서 주어진 값 중에서는 이 값과 가장 가까운 55500 kJ/kg 가 답이다. 이는 고위발열량을 측정하는 방법에 따라서 값이 다를 수 있기 때문이다. 따라서 이 문제에서는 보기에서 가장 가까운 값인 55500 kJ/kg 를 선택해야 한다.

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