혼합기체1 - StudyWith

혼합기체, 르샤틀리에

혼합기체 기출문제(총2문제)

2023년 01번. Methane 20 vol%, Butane 20 vol%, Propane 50 vol%인 혼합기체 의 공기 중 폭발하한계는 약 몇 vol%인가? (단, 공기 중 각 가스의 폭발하한계는 Methane 5.0%, Butane 1.8%, Propane 2.1%이다)

1.86
2.25
2.86
3.29

답안

혼합기체의 폭발하한계를 구하는데는 루샤틀리에의 법칙을 사용합니다.

루샤틀리에의 법칙에 따르면 혼합기체의 폭발하한계 $L$ 은 다음과 같이 계산할 수 있습니다:

$\frac{90}{L} = \frac{y_1}{L_1} + \frac{y_2}{L_2} + \frac{y_3}{L_3}$

여기서: – $y_1, y_2, y_3$ 는 각각 혼합기체의 각 성분의 부피 비율입니다. – $L_1, L_2, L_3$ 는 각각 각 성분의 폭발하한계입니다.

주어진 문제에서:

$y_1 = 20\% \text{ (Methane)}, y_2 = 20\% \text{ (Butane)}, y_3 = 50\% \text{ (Propane)}$

$L_1 = 5.0\%, L_2 = 1.8\%, L_3 = 2.1\%$

따라서 식에 대입하면:

$\frac{90}{L} = \frac{20}{5.0} + \frac{20}{1.8} + \frac{50}{2.1}$

$\frac{90}{L} = 4 + 11.11 + 23.81 = 38.92$

$L = \frac{90}{38.92} \approx 2.31$

따라서 혼합기체의 폭발하한계는 약 2.31 vol%입니다.

혼합 기체의 % 총 합이 90% 이기 때문에 좌측 혼합기체 부분 분자에 90을 놓고 문제를 풉니다. 아래는 3가지 기체의 합이 100% 인 문제를 풀어봅니다.

2017년 05번. 메탄 30 vol%, 에탄 30 vol%, 부탄 40 vol%인 혼합기체의 공기 중 폭발하한계는 약 몇 vol%인가? (단, 공기 중 각 가스의 폭발하한계는 메탄 5.0 vol%, 에탄 3.0 vol%, 부탄 1.8 vol%이다.)

2.62
3.28
4.24
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혼합기체의 폭발하한계를 구하는데는 루샤틀리에의 법칙을 사용합니다.

루샤틀리에의 법칙에 따르면 혼합기체의 폭발하한계 $L$ 은 다음과 같이 계산할 수 있습니다:

$\frac{1}{L} = \frac{y_1}{L_1} + \frac{y_2}{L_2} + \frac{y_3}{L_3}$

여기서: – $y_1, y_2, y_3$ 는 각각 혼합기체의 각 성분의 부피 비율입니다. – $L_1, L_2, L_3$ 는 각각 각 성분의 폭발하한계입니다.

주어진 문제에서:

$y_1 = 20\% \text{ (Methane)}, y_2 = 20\% \text{ (Butane)}, y_3 = 50\% \text{ (Propane)}$

$L_1 = 5.0\%, L_2 = 1.8\%, L_3 = 2.1\%$

따라서 식에 대입하면:

$\frac{100}{L} = \frac{20}{5.0} + \frac{20}{1.8} + \frac{50}{2.1}$

$\frac{1}{L} = 4 + 11.11 + 23.81 = 38.92$

$L = \frac{100}{38.92} \approx 2.57$

따라서 정답은 2.57입니다.

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혼합기체 기출문제(총2문제)

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