硫黄16kgを完全燃焼させるときに必要な理論空気量の値に最も近いものは、1~5のうちどれか。
なお、硫黄が完全燃焼して二酸化硫黄になる反応式は次のとおりである。また、体積は、標準状態の体積とする。
S+O2→SO2
1:22.4m3
2:35.6m3
3:53.3m3
4:106.7m3
5:213.3m3
答:3
反応式 S + O2 = SO2
分子量 1kmol 1kmol 1kmol
質 量 32kg 32kg 64kg
体 積 22.4m3N 22.4m3N
まず硫黄1kgを完全燃焼させるのに必要な理論酸素量を求める。
理論酸素量=22.4/32=0.7m3N/kg
理論空気量は、空気中の酸素量が21%なので以下の式で求める。
理論空気量=0.7/0.21≒3.33m3N/kg
よって硫黄16kgを完全燃焼させるときに必要な理論空気量は、
3.33m3N/kg×16kg≒53.3m3N
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