에탄올 200 L(d 0.8) 완전연소에 필요한 이론공기량(kg)

표준상태에서 에탄올 200 L(비중 0.8)가

완전연소하기 위해 필요한 이론공기량(kg)은?

에탄올 연소 반응식

C2H5OH(l) + 3O2(g) → 2CO2(g) + 3H2O(l)

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7442 )

에탄올 200 L의 질량

= 200 L × (0.8 kg/L) = 160 kg

> 에탄올의 몰질량 = 46.07 g/mol

> O2의 몰질량 = 32.00 g/mol

질량비로 160 kg 에탄올 연소에 필요한

O2의 질량을 계산하면,

C2H5OH : 3O2 = 46.07 : 3(32.00) = 160 kg : ? kg

? = 3(32.00) × 160 / 46.07 = 333.405687 kg O2

공기 중 산소의 질량비 = 23.2% 이므로,

이론공기량(kg)을 계산하면,

333.405687 kg / (23.2/100) = 1437.0935 kg 공기

답: 약 1437.1 kg

단, 에탄올의 몰질량 = 46 g/mol

160 kg 에탄올의 몰수

= 160 kg / (46 kg/kmol) = 3.478261 kmol

C2H5OH : O2 = 1 : 3 = 3.478261 kmol : ? mol

? = 3 × 3.478261 = 10.434783 kmol O2

기체의 경우, 몰수비 = 부피비 이고,

공기 중 산소의 부피비 = 21% 이므로,

이론공기량(kmol)을 계산하면,

10.434783 kmol / (21/100) = 49.689443 kmol 공기

공기의 평균 분자량 = 28.84 g/mol 이므로,

49.689443 kmol × (28.84 kg/kmol) = 1433.0435 kg 공기

---> 약 1433 kg 공기

메탄올 50 L(d 0.8) 완전연소에 필요한 이론산소량(m3)

[키워드] 에탄올 연소 반응식 기준