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번호 제목 작성자 작성일 조회
50099 CH3OH의 반응식 질문 ssl**** 2023-02-28 4
651p

9번 문제에서 

공기비가 나와있고 실제 공기량을 묻는데 왜 산소량과 관계되는 0.21이 들어가는지 모르겠습니다.


10번 문제는 

반응식이 이해되지 않는데 교재에 나와있는 CmHn으로 보면 
CH3OH면 H를 4개로 봐야하는건가요? 

그렇게 되면 뒤의 H2O가 2개인건 맞는데 산소는 왜 1.5개 반응하는건가요
m+n/4이니까 2가 아닌가요?


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50100 [답변] CH3OH의 반응식 질문 김계호 교수 2023-02-28 9
 답변입니다)

  1. 9번 질문에 대하여
     공기량은 항상 산소량에서 구합니다.
     산소는 체적식인 경우 공기중에서 21%를 차지하기 때문에
     공기량은 1/0.21배 만큼 존재하는 것입니다.

     위문제에서 (m+n/4)의 산소가 있으므로
     공기량 : 산소량을 비로 계산하면

     1 : 0.21 = Ao : (m+n/4)
     이론공기량(Ao)= 1/0.21 x(m+n/4) 가 되는 것입니다
     여기서 실제공기량은 공기비(m)x이론공기량이 된 것입니다

     따라서 공기량은 
     1)체적식에서는 산소량/0.21
     2) 중량식에서는 산소량/0.232  로 계산합니다


 2. 10번 문제에 대하여

     CmHn 연소반응식은 주로 탄화수소계열의 연료에 대한 반응식입니다

     여기서 메탄올(CH3OH)은 연료가 아니기 때문에 위와 같은 연소반응식으로
     푸는 것이 아니라 일종의 방정식으로 풀어야 합니다

     CH3OH +1.5O2  →  CO2  +  2H2O 에서
     반응전의 분자량과 반응후의 분자량이 같다는 식을 놓고 방정식으로 풉니다
     (실제로 반응전후 의 값은 동일합니다)

    이 식은 산소앞의 1.5를 없애기 위해 양변에 2를 모두 곱해서
    2CH3OH + 3O2  →  2CO2  + 4H2O  로  놓고 풀어도 됩니다

  3. 참고로 위 문제를 푸는 방법은 아래와 같습니다
     (질량보존의법칙에 따라 반응전후의 질량은 같다)

     CH3OH  +  ( A )O2   →  ( B )CO2  +  ( C )H2O

    1) 좌측항 C : 1이므로  우측항 B=1
    2) 좌측항 H : 3+1=4이므로  우측항 C=2 가 돼야 H=4가 되어 같아짐
    3) 좌측항 O : 1+2A = 2+2x1 = 4
                  그러므로 A=(4-1)/2 = 1.5
       A=1.5, B=1, C=2를 대입하면
       CH3OH + 1.5O2  →  CO2  +  2H2O  가  나옵니다   

    천천히 읽어 보시고 이해가 안되시면 다시 질의하여 주십시오

    열심히 하셔서 꼭 합격하시길 기원합니다
    -에너지관리 김계호-
                  





    
    


 

    
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50097 김계호 교수님게 yb8*** 2023-02-26 11
교수님 항상감사 드리고 있습니다
  (v1/v2)k-1=(p2/p1)k-1/k
(v2/v1)k-1=(p1/p2)k-1/k  산식은 사용 틀린가요 어딴사식인가요 T2/T1 산식은 변화지않는데
답글 수정 삭제
50098 [답변] 김계호 교수님게 김계호 교수 2023-02-26 13
  답변입니다)

   1. (V1/V2)^k-1 = (P2/P1)^k-1/k 이 맞는 공식입니다

   2. 질의하신 내용 중

      (V1/V2)^k-1 = (P1/P2)^k-1/k 는 답이 틀리게 나옵니다.


      그 것을 맞게 쓰려면 다음과 같이 고쳐야 합니다

      (V1/V2)^k-1 = (P1/P2)^1-k/k 로 고치면 같은 식이 됩니다

   3. 다시말해, 분모, 분자가 뒤바뀌면  지수의 값이 위와 같이 바껴야 같은 식이 되는 것입니다

   4. 예를 들어 풀어보면
      P1 : 1kPa, P2 : 2kPa, k : 1.4라고 하면

      (P2/P1)^k-1/k = (2/1)^1.4-1/1.4 = 1.219

      (P1/P2)^1-k/k = (1/2)^1-1.4/1.4 = 1.219  같아지게 됩니다

   5. 결론은, 분모, 분자가 뒤바뀌면 지수의 값을 위와 같이 바꿔주면 값은 같다는 것입니다
      이것을 식으로 정리하면

     T2/T1 = (V1/V2)^k-1 = (P2/P1)^k-1/k = (P1/P2)^1-k/k    가 됩니다

     천천히 읽어 보시고 이해가 안되면 다시 질의하여 주십시오

     열심히 하셔서 합격하시길 기원합니다

     -에너지관리 김계호-






 
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50095 이론연소 온도 구할때 Gw 질문 tys****** 2023-02-26 13
실제 습연소 가스량 Gw 구할때 질소는 안 구하나요?
답글 수정 삭제
50096 [답변] 이론연소 온도 구할때 Gw 질문 김계호 교수 2023-02-26 17
 답변입니다)

  1. C3H8 + 5O2  →  3CO2 + 4H2O  연소반응식에서
     먼저, 이론습연소 가스량을 구할 때의 공식은
     Gow = (1-0.21)Ao + CO2 + H2O  입니다

     탄화수소계열 연료가 연소 후 배출되는 이론습연소가스량은
     위 반응식에서 보는 것 처럼 이산화탄소(CO2), 물(H2O)외에
     질의하신 질소가 있습니다.
   
     질소는 공기 중에서 79%를 차지합니다 나머지 21%는 대략 산소입니다.그외  나머지는
     무시할 정도입니다. 이 질소가 이론공기량과 연소하지 못하고 배출되기 때문에 
     (1-0.21)xAo 만큼 배출되는 것입니다.
     질소=1-산소=1-0.21로 계산한 것입니다
     그러므로 (1-0.21)Ao가 질소배출물입니다

  2. 만약, 공기비가 주어지면 실제습연소가스량으로 구해야 합니다.
     이때의 공식은
     Gw = (m-0.21)Ao + CO2 + H2O  입니다.
  
     여기서도 위와 마찬가지로 (m-0.21)Ao가 질소배출물입니다.

  3. 질소 부분만 계산해보면
     Gw = Gow + 과잉공기량 = Gow + (m-1)Ao
        = (1-0.21)Ao + (m-1)Ao = (m-0.21)Ao 
     위와 같이 나옵니다

  4. 결론적으로 질의하신 부분처럼
     이론연소온도 구하는 문제에서  실제습연소가스량의 공식
     Gw = (m-0.21)Ao + CO2 + H2O에는 질소가 (m-0.21)Ao에 해당된다고
     할 수 있습니다

     천천히 읽어 보시고 이해가 안되면 다시 질의하여 주십시오

     열심히 하셔서 합격하시길 기원합니다
     -에너지관리 김계호-
     

    
     
     
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50093 단위 환산 질문 tys****** 2023-02-25 17
계산 풀이과정 중에 100kpa 가 어떻게 10.2 x 10^4 이 되었는지 궁금합니다.
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50094 [답변] 단위 환산 질문 김계호 교수 2023-02-25 15
  답변입니다)

  1. 1MPa = 10.2 kg/cm^2 = 10.2x10^4 kg/m^2 입니다

  2. 문제 풀이에서
     
      P1V1의 값을 대입할 때 P1은 100kPa가 아니라 1MPa입니다
      (100kPa은 P2입니다. 그러므로 루트 안의 P2/P1 = 100/1000 = 1/10 이 된 것입니다)

  3. 그래서 위의 10.2x10^4을 쓴 것입니다

  4. 천천히 확인해보시고 이해가 안되시면 다시 질의하여 주십시오

  * 참고로, 아래에 있는 다른 풀이법 중 10^6은 1MPa= 10^6 Pa이기 때문에
    10^6 이 된 것입니다.
    어느 풀이법이든 정상적인 풀이과정입니다

   열심히 하셔서 합격하시길 기원합니다
   -에너지관리 김계호-
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50090 공학계산기 사용방법 동영상자료 요청드립니다 sew***** 2023-02-24 14
교수님 안녕하세요

fx -570es plus 구입하였습니다
시험일정이 얼마 남지않아서 교수님께서 에너지관리기사 과목에 맞는 활용방법을 
지도하여 주시면 큰 도움이 될것같습니다
동영상 자료를 게시하여 주시면 감사하겠습니다

즐거운하루되십시오
답글 수정 삭제
50092 [답변] 공학계산기 사용방법 동영상자료 요청드립니다 las****** 2023-02-24 11

안녕하세요. 에디스트입니다.
공학용 계산기 사용법 강의를 열어드렸습니다. 
교재파일은 회원님 메일로 전송하였습니다. 
열공! 합격기원합니다.!~ 
감사합니다.
답글 수정 삭제
50091 [답변] 공학계산기 사용방법 동영상자료 요청드립니다 김계호 교수 2023-02-24 12
  답변입니다)

   1. 에디스트에 협조를 요청했습니다. 곧 조치해드릴겁니다

      
      열심히 하셔서 꼭 합격하시길 기원합니다

      -에너지관리 김계호-
답글 수정 삭제
50086 물의 잠열 ssl**** 2023-02-21 12
강의로는 이해가 잘되지 않아 인터넷을 이용하고 있습니다.
그런데 기출 680p 21번 문제의 해설에서 물의 잠열을 0kcal/kg 이라고 되어있는데
인터넷 다수에서 물의 증발잠열은 539 융해잠열은 80이라고 나오는데 잠열과 증발융해 잠열은 다르게 생각해야하는건지요
답글 수정 삭제
50087 [답변] 물의 잠열 김계호 교수 2023-02-21 11
 답변입니다)

  1. 먼저, 질문한 잠열에 관한 내용 중 

     1) 물의 증발 잠열(=기화잠열)
        = 539 kcal/kg 
        = 539kcal/kgx4.186kJ/kcal = 약 2256kJ/kg

     2) 얼음의 융해 잠열(=물의 응고잠열)
        = 80kcal/kg
        = 80kcal/kgx4.186kJ/kcal = 약 335kJ/kg  으로 맞습니다

  2. 그런데, 물을 가열하여 포화 증기상태에서 압력이 일정한 상태에서 가열하면,
     증발잠열은 점차로 감소합니다.
     계속 가열하면 결국에는 기체와 액체가 더이상 공존할 수 없게 되는 점까지
     도달하게 되는데 이것을 임계점(critical point)이라 합니다
     이때 임계점(225.56kg/cm^2. 374.15도씨)에서는 증발잠열은 0 이 된다는 의미입니다.
     그러니까, 위의 내용과 구분해야 합니다

  3. 정리하자면, 
     물의 증발잠열은 539kcal/kg,  얼음의 융해잠열은 80kcal/kg,
     임계점에서 증발잠열은 0 입니다

     잘 읽어 보시고 이해가 안되시면 다시 질의하여 주십시오

    열심히 하셔서 꼭 합격하시길 기원합니다
    -에너지관리 김계호-

     



     
답글 수정 삭제
50084 김계호 교수님게 yb8*** 2023-02-20 15
교수님
예상500문제중 139번에서 이론공기량 구할때는 22.4를곱하고
                        145번에서는 5곱하기 32로 하는 이유는 두문제 다유사한것 같음데 하나는 표준22.4를곱하고 하나는 분자수를
                         곱하는것이 이해부족하여 질문 드립니다 


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50085 [답변] 김계호 교수님게 김계호 교수 2023-02-21 20
 답변입니다)

  1. 먼저 문제에서 물어보는 단위의 차입니다
     No 139 : 이론공기량은 몇 Sm^3인지를 묻는 체적식 단위이고
     No 145 : 이론공기량은 몇 kg인지를 묻는 중량식 단위입니다

  2. No 139문제 풀이 과정 (체적식)
     모든 기체는 0도/20도씨, 1기압(atm)에서 기체 1kmol에서는 22.4Nm^3의 체적을 갖는다 : 아보가드로 법칙
     그래서Sm^3 이나 Nm^3(체적식)으로 물어볼 경우 항상 22.4가 나옵니다

     CH4     +     2O2     →     CO2       +    2H2O
     16kg          2*22.4/0.21 = 213.33Nm^3
     10kg                 ?

     16kg : 213.33Nm^3  = 10kg :  X

     X= 213.33*10/16 = 133.3Sm^3

     (만약, 문제의 질문에서 몇 kg인가?를 묻는  중량식 문제라면 풀이 과정이 달라집니다)
      CH4     +     2O2     →     CO2       +    2H2O
      16kg         2*32/0.232=275.86kg 
      10kg             ?

      16kg : 275.86kg = 10kg : X

      X= 275.86*10/16 = 171.41kg 이 됩니다 


 3. No145  문제 풀이
    이 문제는 몇 kg인가?  라는 중량식 문제입니다
    위 중량식 풀이과정과 동일 합니다

    C3H8    +    5O2    →    3CO2    +    4H2O
    44kg         5*32/0.232 = 689.66kg
     1kg                  ?

    44kg : 689.66kg = 1kg : X

    X= 689.66*1/16 = 15.67kg 

   (만약, 여기서도 No139 문제 처럼   몇 Sm^3인가? 라고 물었다면 풀이과정은 달라 집니다)

    C3H8    +    5O2    →    3CO2    +    4H2O
    44kg         5*22.4/0.21= 533.33Sm^3
    1kg                  ?

    44kg : 533.33Sm^3 = 1kg : X
    X= 533.33*1/44 = 12.12 Sm^3

 4. 물어보는 단위에 따라 풀이 과정이 달라집니다
    하나만, 더 예를 들어 보겠습니다
    No 145   문제에서 이렇게 물어 볼 수 있습니다

    프로판 1Nm^3가 완전연소하는데 필요한 이론공기량은 몇 Nm^3인가?
    
    C3H8    +    5O2    →    3CO2    +    4H2O
    22.4Nm^3     5*22.4/0.21Nm^3
    1Nm^3           ?

    22.4Nm^3 : 5*22.4/0.21Nm^3 = 1Nm^3 : X
    X= 5*22.4*1/0.21*22.4 = 23.81Nm^3

    (22.4로 약분 되기 때문에 분자앞 계수로 다음과 같이 단순 계산하면 됩니다)
    C3H8    +    5O2    →    3CO2    +    4H2O
    1Nm^3       5*/0.21Nm^3= 23.81Nm^3

 5. 연소공학에서는 이러한 연소반응식이 가장 중요한 내용 중의 하나입니다
    꼭 완벽히 공부하시기 바라며 어떤 문제든 공부 중 이해가 안되는 부분은
    질의하여 주시기 바랍니다

    열심히 하셔서 꼭 합격하시길 기원합니다
    -에너지관리 김계호-
    



 







    




  
     
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