완전연소 이론공기량(kg/kg). C 80%, H 10%, O 10%
폐기물의 원소조성이
C 80%, H 10%, O 10%일 때
이론공기량(kg/kg)은?
① 8.3
② 10.3
③ 12.3
④ 14.3
시료(폐기물)의 질량 = 100 g 이라 가정하면,
각 원자의 조성(%) = 각 원자의 질량(g)
① 각 원자의 몰질량으로부터
각 원자의 질량을 몰수로 환산하면,
( 참고 https://ywpop.tistory.com/7738 )
> 80 g / (12 g/mol) = 6.67 mol C
> 10 / 1 = 10 mol H
> 10 / 16 = 0.625 mol O
---> (0.625 / 2) = 0.3125 mol O2
---> 시료에 포함된 O2의 몰수를 미리 구해둠.
② 각 원자의 연소 반응식으로부터
각 원자의 완전연소에 필요한 O2의 몰수를 계산하면,
> C + O2 → CO2
---> C : O2 = 1 : 1 반응하므로,
6.67 mol O2 필요.
> 2H2 + O2 → 2H2O
---> H : O2 = 4 : 1 반응하므로,
10 / 4 = 2.5 mol O2 필요.
③ 시료에 포함된 O2가 연소에 사용되므로,
전체 O2의 몰수 – 시료에 포함된 O2의 몰수
= (6.67 + 2.5) – 0.3125
= 8.8575 mol
---> 시료 100 g 완전연소에 필요한 O2의 몰수
O2의 몰질량 = 32 g/mol 이므로,
8.8575 mol × (32 g/mol)
= 283.44 g O2
---> 시료 100 g 완전연소에 필요한 O2의 질량
---> 완전연소 이론산소량
공기 중 O2의 질량비 = 23.2% 이므로,
( 참고 https://ywpop.tistory.com/3707 )
283.44 g / (23.2/100)
= 1221.7 g air
= 1.2217 kg air
---> 시료 100 g 완전연소에 필요한 공기의 질량
---> 완전연소 이론공기량
시료 1 kg당 이론공기량(kg)을 계산하면,
1.2217 kg air / 0.100 kg 시료
= 1.2217 / 0.100
= 12.217 kg/kg
답: ③ 12.3
[ 관련 글 https://ywpop.blogspot.com/2024/05/kgkg.html ]
[공식] 완전연소 이론산소량(kg/kg)
(2.664×C + 7.937×H – O) / 100
= (2.664×80 + 7.937×10 – 10) / 100
= 2.825 kg O2 / 1 kg 시료
[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/21789 ]
탄소 87%, 수소 10%, 황 3% 중유 2 kg 완전연소 이론 공기량
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