# 일산화탄소(CO) 1몰의 완전산화에 필요한 산소량은? (2CO+O₂→2CO₂)

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> language: ko  
> subject: 대기환경 계산문제

## 문제

일산화탄소(CO) 1몰의 완전산화에 필요한 산소량은? (2CO+O₂→2CO₂)

## 보기

1. 0.2몰
2. 0.25몰
3. 0.33몰
4. 0.4몰
5. 0.5몰 **✔ 정답**

**정답: 5**

## 해설

CO 1몰당 O₂ 0.5몰이 이론량.

## 심화 해설

화학량론의 기본 개념을 이해하고 있는지를 확인하는 문제예요. 특히 연소 반응에서 반응물과 생성물 사이의 몰 비율을 계산하는 능력이 중요해요. 주어진 반응식 2CO + O₂ → 2CO₂를 보면, 일산화탄소 2몰이 완전연소할 때 산소 1몰이 필요하다는 것을 알 수 있어요. 따라서 CO 1몰당 필요한 산소량은 0.5몰이 돼요.

이러한 화학량론 계산은 대기환경 분야에서 매우 중요한데요, 특히 연소 과정에서 발생하는 오염물질의 양을 예측하고 필요한 공기량을 계산하는 데 필수적이에요. 실제 대기오염 방지 시설을 설계할 때나 배출가스 처리 효율을 평가할 때 반드시 알아야 할 기본 개념이죠.

정답이 0.5몰인 이유는 반응식의 계수비를 통해 명확하게 도출할 수 있어요. CO의 계수가 2, O₂의 계수가 1이므로 CO 1몰당 O₂는 1/2 = 0.5몰이 필요한 거예요. 이는 화학 반응에서 질량 보존의 법칙과 화학식량의 기본 원리에 기반한 계산이에요.

## 임상 시나리오

화력발전소에서 석탄을 연소시킬 때, 배출되는 일산화탄소를 완전연소시켜 이산화탄소로 전환하기 위한 공기 주입량을 계산하는 상황을 생각해보세요. CO 농도가 500ppm이고 배기가스 유량이 시간당 10,000m³일 때, 필요한 추가 공기량을 정확히 계산해야 효율적인 연소가 가능해져요.

## 핵심 개념

- **화학량론** — 화학 반응에서 반응물과 생성물 사이의 양적 관계를 연구하는 화학의 분야로, 반응식의 계수를 바탕으로 물질의 몰수, 질량, 부피 등을 계산하는 방법이에요.
- **몰** — 물질의 양을 나타내는 국제단위로, 12g의 탄소-12에 들어있는 원자 수와 같은 수의 입자를 포함하는 물질의 양을 1몰로 정의해요.
- **완전연소** — 연료가 충분한 산소 공급 아래 완전히 산화되어 이산화탄소와 수증기만 생성되는 이상적인 연소 과정을 말해요.
- **이론공기량** — 연료를 완전연소시키는데 필요한 최소 공기량으로, 연료의 화학적 조성을 바탕으로 화학량론적으로 계산된 이론적 값이에요.
- **계수비** — 화학 반응식에서 각 화학종 앞에 표시된 숫자로, 반응물과 생성물 사이의 몰 비율을 나타내며 화학량론 계산의 기본이 돼요.

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