1) 에너지관리기사 필기 2014년 2회   6번   풀이

6. 프로판(C[eqn: {} _{3}]H[eqn: {} _{8}]) 및 부탄(C[eqn: {} _{4}]H[eqn: {} _{10}])이 혼합된 LPG를 건조공기로 연소시킨 가스를 분석

하였더니 CO[eqn: {} _{2}] 11.32% , O[eqn: {} _{2}] 3.76% . N[eqn: {} _{2}] 84.92%의 조성을 얻었다. LPG 중의 프로

판의 부피는 부탄의 약 몇 배인가?

① 8배             ② 11배              ③ 15배               ④ 20배

참고) 1) 탄화수소계열([eqn: C _{m} H _{n}])의 연료 연소시 연소반응 전·후의 원자량은 항상 같아야

하며 계수를 비교하며 풀어야 한다

2) 연소가스 분석에서 [eqn: O _{2}]가 생성되었음은 과잉공기가 발생했음을 의미한다

풀이) [eqn: aC _{3} H _{8}]+[eqn: bC _{4} H _{10}]+[eqn: c LEFT ( O _{2} +3.76N _{2} RIGHT )]→11.32[eqn: CO _{2}][eqn: +xH _{2} O][eqn: +3.76O _{2}][eqn: +84.92N _{2}]

1) [eqn: C`:`][eqn: 3a+4b=11.32]                 ----①

2) [eqn: H`:] [eqn: 8a+10b=2x]                  ----②

3) [eqn: O`:] [eqn: 2c=11.32 TIMES 2+x+3.76 TIMES 2]     ----③

4) [eqn: N`:] [eqn: 3.76 TIMES 2 TIMES c=84.92 TIMES 2]

[eqn: c= {84.92 TIMES 2} over {3.76 TIMES 2}][eqn: =22.585]

③식에서

[eqn: 2 TIMES 22.585=11.32 TIMES 2+x+3.76 TIMES 2]

[eqn: THEREFORE] [eqn: x=2 TIMES 22.585-11.32 TIMES 2-3.76 TIMES 2][eqn: =15]

①식과 ②식을 방정식으로 풀면

[eqn: 3a+4b=11.32]               ----ⓐ

[eqn: 8a+10b=2 TIMES 15=30]         ----ⓑ

(ⓐ[eqn: TIMES 5-]ⓑ[eqn: TIMES 2]로 풀면)

[eqn: 15a+20b=56.6]

[eqn: 16a+20b=60]

[eqn: THEREFORE `a=3.4```````b=0.3]

부피비(프로판:부탄)[eqn: = {프로판부피} over {프로판부피+부탄부피} `:` {부탄부피} over {프로판부피+부탄부피}]

[eqn: = {3.4} over {3.4+0.3} `:` {0.3} over {3.4+0.3}]

[eqn: =0.9189`:`0.081] [eqn: =`91.89 LEFT [ % RIGHT ] :8.1 LEFT [ % RIGHT ]]

[eqn: THEREFORE][eqn: {프로판} over {부탄} = {91.89} over {8.1} =11.3]                                             답 ②