考え方は間違えていないとは思うけど・・・
どうだろう?
2次試験の受験資格がなかったけれど ・・・
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(1) それぞれの反応化学式において燃焼物と酸素のモル数が同じであるから
C + O2 ⇒ CO2 1(kg)/12 = x (kg)/32 x = 2.667kg
炭素1㎏の完全燃焼に必要な酸素の質量: 答 2.67kg
2H2 + O2 ⇒ 2H2O 1(kg)/4 = x (kg)/32 x = 8kg
水素1㎏の完全燃焼に必要な酸素の質量: 答 8.00kg
S + O2 ⇒ SO2 1(kg)/32 = x (kg)/32 x = 1kg
硫黄1㎏の完全燃焼に必要な酸素の質量: 答 1.00kg
(2) (1)より 1㎏ の炭素を燃焼させるのに必要な酸素は 2.667㎏である。
O2の分子量は32であるから
2.667㎏の酸素は 2.667×103/32 = 83.34モル
これは 22.4 × 83.34 = 1867リットルの体積を持つ。
1リットル = 10-3 Nm3 であるから
必要な酸素の体積は 1.867 Nm3
答 1.87 Nm3
(3) (2)と同様に
水素、硫黄それぞれ1㎏を燃焼させるために必要な酸素の体積を求める。
水素について
8kg/32=250モル 22.4×250 = 5600リットル= 5.6 Nm3
硫黄について
1㎏/32 = 31.25 モル 22.4×31.25 = 700 リットル= 0.7 Nm3
石炭1㎏には
炭素が 0.7㎏、 水素が 0.075㎏、 硫黄が 0.006㎏が含まれる。
これらを完全燃焼させるために必要な酸素量は
0.7×1.867 + 0.075×5.6 + 0.006×0.7 = 1.7311Nm3
ここで1㎏の石炭には 0.085㎏の酸素が含まれている。
これも燃焼に使われるから
85/32 = 2.65625モル
22.4×2.65625 = 59.5リットル=0.0595Nm3 は
石炭中の酸素で賄われる。
従って必要な酸素量は 1.7311- 0.0595 = 1.6716Nm3
酸素は空気中に21%含まれるので
必要な理論空気量は 1.6716/0.21=7.96Nm3
答 7.96 Nm3