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문제 정보
문제 ID: 49684
카테고리: 에너지관리기능사
강의: 미분류
키워드: 없음
문제
프로판(propane) 가스의 연소식은 다음과 같다. 프로판 가스 10kg을 완전 연소시키는데 필요한 이론산소량은?
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정답
4번
: 약 25.5Nm3
해설 gpt-4o-mini 생성
[정답 근거]
프로판(C3H8)의 연소 반응식은 다음과 같습니다:
C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O
이 반응에서 프로판 1몰(약 44g)을 완전 연소시키기 위해서는 5몰의 산소가 필요합니다. 따라서 10kg의 프로판을 연소시키기 위해 필요한 이론 산소량을 계산하면, 10kg = 10,000g이므로, 10,000g / 44g/mol = 약 227.27몰의 프로판이 됩니다. 이때 필요한 산소는 227.27몰 × 5몰 = 약 1136.35몰입니다. 1몰의 기체는 약 22.4Nm³의 부피를 차지하므로, 1136.35몰 × 22.4Nm³/mol = 약 25,5Nm³의 산소가 필요합니다. 따라서 정답은 4번입니다.
[오답 해설]
1번(약 11.6Nm³): 이론적으로 필요한 산소량을 과소 평가한 결과로, 계산 과정에서 몰 수를 잘못 적용했을 가능성이 있습니다.
2번(약 13.8Nm³): 이 역시 필요한 산소량을 잘못 계산한 것으로, 프로판의 연소에 필요한 산소 몰 수를 잘못 이해했을 수 있습니다.
3번(약 22.4Nm³): 1몰의 산소만을 고려한 결과로, 필요한 산소량을 전혀 반영하지 않은 계산입니다.
[관련 개념]
연소 반응에서 연료와 산소의 몰 비율을 이해하는 것이 중요합니다. 연소 반응식은 연료가 완전 연소될 때 필요한 산소의 양을 결정하는 데 필수적입니다.
[학습 포인트]
연소 반응식을 통해 연료의 연소에 필요한 산소량을 계산하는 방법을 익히고, 몰 개념과 기체의 부피 관계를 이해하는 것이 중요합니다. 이를 통해 화학 반응에서의 물질의 양을 정확히 예측할 수 있습니다.
프로판(C3H8)의 연소 반응식은 다음과 같습니다:
C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O
이 반응에서 프로판 1몰(약 44g)을 완전 연소시키기 위해서는 5몰의 산소가 필요합니다. 따라서 10kg의 프로판을 연소시키기 위해 필요한 이론 산소량을 계산하면, 10kg = 10,000g이므로, 10,000g / 44g/mol = 약 227.27몰의 프로판이 됩니다. 이때 필요한 산소는 227.27몰 × 5몰 = 약 1136.35몰입니다. 1몰의 기체는 약 22.4Nm³의 부피를 차지하므로, 1136.35몰 × 22.4Nm³/mol = 약 25,5Nm³의 산소가 필요합니다. 따라서 정답은 4번입니다.
[오답 해설]
1번(약 11.6Nm³): 이론적으로 필요한 산소량을 과소 평가한 결과로, 계산 과정에서 몰 수를 잘못 적용했을 가능성이 있습니다.
2번(약 13.8Nm³): 이 역시 필요한 산소량을 잘못 계산한 것으로, 프로판의 연소에 필요한 산소 몰 수를 잘못 이해했을 수 있습니다.
3번(약 22.4Nm³): 1몰의 산소만을 고려한 결과로, 필요한 산소량을 전혀 반영하지 않은 계산입니다.
[관련 개념]
연소 반응에서 연료와 산소의 몰 비율을 이해하는 것이 중요합니다. 연소 반응식은 연료가 완전 연소될 때 필요한 산소의 양을 결정하는 데 필수적입니다.
[학습 포인트]
연소 반응식을 통해 연료의 연소에 필요한 산소량을 계산하는 방법을 익히고, 몰 개념과 기체의 부피 관계를 이해하는 것이 중요합니다. 이를 통해 화학 반응에서의 물질의 양을 정확히 예측할 수 있습니다.
문제 정보
문제 ID: 49684
카테고리: 에너지관리기능사
강의: 미분류
키워드: 없음