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1. 천연가스가 공기와 함께 연소될 때 이론적으로 도달할 수 있는 최대온도를 단열불꽃온도(AFT, Adiabatic Flame Temperature)라고 한다. 단열불꽃온도는 천연가스의 조성과 연소기에서 사용되는 공기의 양에 의해 결정된다. 천연가스의 주성분은 메탄, 에탄과 질소이며 채굴되는 지역에 따라서 그 조성이 달라진다.
아래의 조건에서 단열불꽃온도를 계산하고 메탄의 mol%와 공기/연료의 양론비에 따른 단열불꽃온도를 그림으로 도시하라. 천연가스의 조성은 표 1-11에 표시하였다. 공기/연료비는 0.5부터 2.0까지 변한다. 그리고 공기와 천연가스는 상온, 상압으로 연소기에 주입된다. 제일 높은 단열불꽃온도를 얻을 수 있는 천연가스의 최적 조성과 최적 공기/연료비를 계산하라.
표 1-11 천연가스의 조성
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성 분
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mol %
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CH4
C2H6
N2
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65－95
3－33
2
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반응물(천연가스, 공기)과 연소 생성물의 몰열용량은 다음 식으로 구할 수 있다.
 (1-33)
여기에서 T는 온도, 단위는 ℃ 또는 K이ek.  는 열용량이고 단위는 kJ/mol‧K(℃) 이다. 반응물과 연소 생성물의 각 성분에 따른 식 (1-33)의 상수값은 화공양론 교과서에서 참조한다.(부록 B-2)
Henley2의 보고에 의하면 메탄의 연소열은 -212798 cal/g-mol 이고 에탄의 연소열은 -372820 cal/g-mol 이다. 천연가스와 공기가 모두 298 K의 온도로 연소기에 들어간다고 가정한다. 천연가스 중의 질소 함량은 2.0 mol%, 공기 중의 산소함량은 21 mol% 이다.
학교과제를 하던중에 궁금증이 생겨서 질문드립니다.
연소열에서 몰열용량을 어떻게 구하는지 식을 잘 모르겟습니다.
정압 몰열용량 식도 온도와 상수값으로 어떻게 저런 단위가 나오는지도 잘모르겠고,
연소열과 몰 비율 통해서 어떻게 열용량을 구하는지 잘 모르겠습니다.
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