프로판(C3H8) 44 g 완전연소 부피비로 10% 과잉공기

in #kr8 months ago

프로판(C3H8) 44 g 완전연소 부피비로 10% 과잉공기
프로판(C3H8) 44 kg 완전연소 부피비로 10% 과잉공기

프로판(C3H8) 44 g을 완전연소 시키기 위해
부피비로 10%의 과잉공기를 사용하였다.
이때 공급한 공기의 양은?

프로판(C3H8) 44을 완전연소 시키기 위해
부피비로 10%의 과잉공기를 사용하였다.
이때 공급한 공기의 양은?
① 112 Sm3
② 123 Sm3
③ 587 Sm3
④ 1.232 Sm3


문제 지문에 44의 단위가 빠졌다.(오타)
44 g이라고 가정하고 계산하면...

C3H8의 몰질량 = 3(12) + 8(1) = 44 g/mol 이므로,
44 g / (44 g/mol) = 1 mol 프로판
( 참고 https://ywpop.tistory.com/7738 )

프로판 연소 반응식
C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O
( 참고 https://ywpop.tistory.com/5791 )

C3H8 : O2 = 1 : 5 계수비(= 몰수비 = 부피비) 이고,

공기는 부피비로 21% O2이고,
( 참고 https://ywpop.tistory.com/3707 )

10% 과잉공기까지 고려하면,
1 mol × 5 / (21/100) × 1.1 = 26.19 mol 공기
---> 공급한 공기의 몰수

표준상태에서, 기체 1 mol = 22.4 L 이므로,
( 참고 https://ywpop.tistory.com/8321 )

26.19 mol × (22.4 L / 1 mol) = 586.66 L 공기

586.66 L × (1 m3 / 1000 L) = 0.587 m3 공기
---> 프로판(C3H8) 44 g일 때

프로판(C3H8) 44 kg을 완전연소 시키기 위해
부피비로 10%의 과잉공기를 사용하였다.
이때 공급한 공기의 양은?

답: ③ 587 Sm3

[참고] 문제 지문에서 표준상태(0℃, 1기압) 안 나오더라도,
Sm3 보고 표준상태 조건임을 알 수 있다.
( 참고: Sm3 https://ywpop.tistory.com/6441 )

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