에틸렌의 완전 연소 반응식: 에틸렌(C₂H₄)이 완전 연소하면 이산화탄소(CO₂)와 물(H₂O)로 변환됩니다. 반응식은 다음과 같습니다: \(\text{C}_2\text{H}_4 + 3\text{O}_2 \rightarrow 2\text{CO}_2 + 2\text{H}_2\text{O}\) 1몰의 에틸렌이 연소하려면 3몰의 산소(O₂)가 필요합니다. Cst 계산: Cst는 공기 중에서 에틸렌이 완전 연소에 필요한 화학양론적 농도(체적 비율)를 의미합니다. 공기 중 산소는 약 21% (0.21)입니다. 에틸렌 1몰당 산소 3몰이 필요하므로, 공기 중 산소 농도를 고려해 에틸렌의 화학양론적 농도를 계산합니다. 화학양론적 비율에서 에틸렌 1부피에 대해 필요한 산소 부피는 3부피입니다. 공기 1부피에서 산소는 0.21부피이므로, 필요한 공기 부피는: \(\text{공기 부피} = \frac{3}{0.21} \approx 14.2857 \, \text{부피}\) 전체 혼합기체 부피 = 에틸렌 부피(1) + 공기 부피(14.2857) = 15.2857 부피 Cst는 에틸렌의 체적 비율: \(\text{Cst} = \frac{\text{에틸렌 부피}}{\text{전체 혼합기체 부피}} \times 100 = \frac{1}{15.2857} \times 100 \approx 6.542 \, \text{vol\%}\) Jones식을 이용한 LFL 계산: Jones식: \( \text{LFL} = 0.55 \times \text{Cst} \) Cst ≈ 6.542 vol%를 대입: \(\text{LFL} = 0.55 \times 6.542 \approx 3.5981 \, \text{vol\%}\) 소수점 첫째 자리에서 반올림: \(3.5981 \approx 3.6 \, \text{vol\%}\) 결과 계산된 연소하한계는 약 **3.6 vol%**로, 선택지 ②와 일치합니다.