연소 반응식과 이론공기량 계산
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1 출제 포인트 — 이렇게 나옵니다
30회 시험 중에서 5번 나왔습니다
2012~2022년 기출 30회 시험 기준
출제 회차 2013년 3차 · 2016년 3차 · 2019년 3차 · 2020년 2차 · 2022년 1차
2 쉬운 설명
완전 연소는 산소가 충분해서 탄소는 이산화탄소(CO2), 수소는 물(H2O)로 모두 바뀌는 연소이다. 몰(mol)은 분자나 원자의 개수를 세는 묶음 단위이다.
에틸알코올(C2H5OH)의 반응식은 C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O이다. 탄소 원자 2개는 CO2 2몰이 되고, 수소 원자 6개는 수소 2개당 물 1분자이므로 H2O 3몰이 된다.
탄소 개수 = CO2 몰수, 수소 개수 ÷ 2 = H2O 몰수이다. 에틸알코올의 탄소는 2개이므로 CO2는 2몰이고, 탄소가 1개인 물질은 1몰, 3개인 물질은 3몰, 4개인 물질은 4몰이다.
반응식이 맞는지는 산소 원자 수로 확인한다. 왼쪽은 에틸알코올의 산소 1개와 3O2의 산소 6개를 더해 7개, 오른쪽은 2CO2의 산소 4개와 3H2O의 산소 3개를 더해 7개로 같다.
이론 공기량은 연료를 완전히 태우는 데 꼭 필요한 최소한의 공기량이다. 반응식의 계수 비가 곧 부피비이므로, 프로판 C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O에서 프로판 1m³에 필요한 산소는 5m³이다.
공기 중 산소농도가 20vol%이면 이론 공기량 = 5 ÷ 0.20 = 25m³이다.
3 이 개념이 나온 기출문제
해설·법령 근거까지 가입 없이 보실 수 있습니다. 최신 5개년 문항은 여기 나오지 않습니다.
4 체크리스트 + 암기팁
암기팁 탄소 개수 = CO2 몰수, 수소 개수 ÷ 2 = H2O 몰수 (C2H5OH는 2몰과 3몰).
암기팁 프로판은 산소 5배, 공기는 산소 20%이면 5 ÷ 0.2 = 25배.
- 에틸알코올 1몰의 완전 연소: CO2 2몰, H2O 3몰. 탄소 수와 수소 수가 맞지 않는 보기(CO2 1·3·4몰)는 틀리다.
- CO2 몰수는 분자 속 탄소 원자 수이다. 에틸알코올은 2몰이다.
- H2O 몰수는 수소 원자 수의 절반이다. C2H5OH는 수소 6개이므로 3몰이다.
체크리스트 더 보기 2개 더체크리스트 접기
- 프로판 1m³의 이론 공기량: 산소 5m³ ÷ 0.20 = 25m³.
- 산소 농도가 20vol%이면 나누는 수는 0.20이다. 0.25로 나눈 값은 답이 아니다.
5 예제 — 이 개념, 실제로 이렇게 나왔습니다
2022-03-05 시행 화학설비위험방지기술 91번 — 에틸알코올 CO2·H2O 몰수에틸알코올 1몰이 완전 연소 시 생성되는 CO_{2}와 H_{2}O의 몰수로 옳은 것은?옳은 것 고르기해설 보기 →2020-08-22 시행 화학설비위험방지기술 97번 — 에틸알코올 생성 CO2 몰수에틸알콜(C_{2}H_{5}OH) 1몰이 완전연소할 때 생성되는 CO_{2}의 몰수로 옳은 것은?옳은 것 고르기해설 보기 →2019-08-04 시행 화학설비위험방지기술 100번 — 프로판 이론 공기량프로판가스 1m^{3}를 완전 연소시키는데 필요한 이론 공기량은 몇 m^{3}인가? (단, 공기 중의 산소농도는 20vol%이다.)계산해설 보기 →6 이론 근거 — 정의가 곧 정답입니다항목 4개 · 눌러서 펼치기눌러서 닫기
완전연소
산소가 충분해 이산화탄소와 물만 남는 연소.
출처: 기출 해설의 용어 설명 · 이 개념 기출 5문항 중 3문항이 인용이론 공기량
연료가 완전히 타는 데 꼭 필요한 최소 공기의 양
출처: 기출 해설의 용어 설명 · 이 개념 기출 5문항 중 2문항이 인용몰
분자의 개수를 세는 단위.
출처: 기출 해설의 용어 설명 · 이 개념 기출 5문항 중 1문항이 인용몰(mol)
분자나 원자의 개수를 세는 묶음 단위입니다.
출처: 기출 해설의 용어 설명 · 이 개념 기출 5문항 중 1문항이 인용