H2 50%, CH4 25%, CO2 18%, O2 7% 습배출가스 CO2 농도(%)

H2 50%, CH4 25%, CO2 18%, O2 7% 습배출가스 CO2 농도(%)

H2 50%, CH4 25%, CO2 18%, O2 7%로 조성된 기체연료를

이론공기량으로 완전연소 시켰다. 습배출가스 중 CO2의 농도(%)는?

31. H2 50%, CH4 25%, CO2 18%, O2 7%로 조성된 기체연료를 이론공기량으로 완전연소 시켰다. 습배출가스 중 CO2의 농도(%)는?

① 10.8%

② 15.4%

③ 18.2%

④ 21.6%

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기체의 경우,

“몰수비 = 부피비” 이므로,

몰수로 계산해도 되고,

부피로 계산해도 된다.

[기체연료 1 mol당 연소용 O2 필요량 계산]

1) 기체연료 1 mol 연소에 필요한 O2의 몰수

> H2 연소: 0.5 mol × 0.5 = 0.25 mol

H2 + 0.5O2 → H2O

> CH4 연소: 0.25 mol × 2 = 0.5 mol

CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O

> 전체 O2 = 0.25 + 0.5 – 0.07 = 0.68 mol

( 연료에 포함된 O2가 연소에 사용되므로,

이 양을 빼준다. )

2) 이론공기에 포함된 N2의 몰수

0.68 / 0.21 × 0.79 = 2.5581 mol ... ①

( 공기는 부피비로 79% N2, 21% O2 )

3) CO2의 몰수

> CH4 연소: 0.25 mol × 1 = 0.25 mol

> 전체 CO2 = 0.25 + 0.18 = 0.43 mol ... ②

( 연료에 포함된 CO2 양을 더해준다. )

4) H2O의 몰수

> H2 연소: 0.5 mol × 1 = 0.5 mol

> CH4 연소: 0.25 mol × 2 = 0.5 mol

> 전체 H2O = 0.5 + 0.5 = 1 mol ... ③

5) 습배출가스의 몰수

① + ② + ③

= 2.5581 + 0.43 + 1

= 3.9881 mol ... ④

6) 습배출가스 중 CO2의 농도(%)

(② / ④) × 100

= (0.43 / 3.9881) × 100

= 10.78%

답: ① 10.8%

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가스의 구성이 H2 75%, CO2 25%, 공기비가 1.1일 때

습배출가스 중 CO2 농도(%)를 구하시오.

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H2 40%, CH4 20%, C3H8 20%, CO 20%의 부피조성을 가진

기체연료 1 Sm3을 공기비 1.1로 연소시킬 때 필요한 실제공기량(Sm3)은?

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