문제 #89004

Question

탄화수소계 연료 (C_xH_y) 를 연소시켜 얻은 연소생성물을 분석한 결과 CO_2 9\ \% , CO\ 1\ \% , O_2 8\ \% , N_2 82\ \% 의 체적비를 얻었다. y/x 의 값은 얼마인가?

Accepted Answer

이 문제는 연소 반응에서 생성된 기체들의 몰수 비를 이용하여 탄화수소 연료의 화학양론적 조성을 파악하는 문제입니다. 핵심 개념은 **연소 반응식의 균형**과 **기체 부피비는 몰수 비와 같다**는 것입니다. **정답 이유:** 주어진 연소 생성물의 체적비를 이용하여 미지수 x와 y를 포함하는 연소 반응식을 세우고, 각 원소(C, H, O, N)의 개수가 반응 전후로 보존된다는 질량 보존 법칙을 적용하여 연립방정식을 풀면 y/x의 값을 구할 수 있습니다. 계산 결과 y/x는 약 1.72가 나옵니다. **핵심 개념:** 1. **연소 반응식:** 탄화수소 연료(C$_x$H$_y$)가 산소(O$_2$)와 반응하여 이산화탄소(CO$_2$), 물(H$_2$O), 그리고 불완전 연소 시 일산화탄소(CO)를 생성하는 화학 반응식을 이해하고 세울 수 있어야 합니다. 2. **질량 보존 법칙:** 화학 반응에서 반응물과 생성물의 총 질량은 일정하게 유지됩니다. 이는 각 원자의 개수가 반응 전후로 동

문제 1