비중 0.8 메탄올 10 L 완전 연소 이론 산소량(kg) 이산화탄소 부피(m3)

비중이 0.8인 메탄올 10 L가 완전 연소할 때

소요되는 이론 산소량(kg)과

생성되는 이산화탄소의 부피(m3)는

25℃, 1기압일 때 얼마인지 계산하시오.

10 L × (0.8 kg/L) = 8 kg CH3OH

CH3OH의 몰질량 = 32 g/mol 이므로,

8 kg / (32 kg/kmol) = 0.25 kmol CH3OH

메탄올 연소 반응식

2CH3OH + 3O2 → 2CO2 + 4H2O

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7442 )

CH3OH : O2 = 2 : 3 계수비(= 몰수비) 이므로,

0.25 kmol CH3OH와 반응하는 O2의 몰수를 계산하면,

CH3OH : O2 = 2 : 3 = 0.25 kmol : ? kmol

? = 3 × 0.25 / 2 = 0.375 kmol O2

O2의 몰질량 = 32 g/mol 이므로,

0.375 kmol × (32 kg/kmol) = 12 kg O2

---> 소요되는 이론 산소량(kg)

CH3OH : CO2 = 1 : 1 계수비(= 몰수비) 이므로,

0.25 kmol CH3OH 반응 시,

생성되는 CO2의 몰수 = 0.25 kmol

= 250 mol

PV = nRT 로부터

25℃, 1기압에서 250 mol CO2의 부피를 계산하면,

V = nRT / P

= (250) (0.08206) (273.15 + 25) / (1)

= 6117 L

= 6.117 m3

---> 생성되는 이산화탄소의 부피(m3)

답: 12 kg O2, 6.1 m3 CO2

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/17382 ]

비중이 0.8인 메탄올 50 L의 연소반응식과 완전연소에 필요한 이론산소량은 몇 m3인가?

[키워드] 메탄올 연소 반응식 기준, 메탄올 연소 기준