이론공기량은 연료가 완전 연소하는데 필요한 최소한의 공기량을 의미합니다. 산소는 공기 중에 약 21% 존재하므로, 연소에 필요한 산소의 양을 계산하여 이를 공기량으로 환산해야 합니다. \(1.\, 메탄(CH_4)의\, 경우,\) 화학 반응식을 통해 산소와의 반응을 보면: \[ CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O \] 메탄 1몰이 완전 연소하려면 2몰의 산소가 필요합니다. 따라서, 산소가 공기 중에 21% 존재하므로 필요한 공기량은: \[ \frac{2}{0.21} \approx 9.52 \] 따라서, 메탄의 이론공기량은 약 9.5배로 보기 1이 맞습니다. \(2.\, 프로판(C_3H_8)의\, 경우,\) 화학 반응식은: \[ C_3H_8 + 5O_2 \rightarrow 3CO_2 + 4H_2O \] 프로판 1몰이 완전 연소하려면 5몰의 산소가 필요합니다. 따라서 필요한 공기량은: \[ \frac{5}{0.21} \approx 23.81 \] 프로판의 이론공기량은 약 23.81배로, 보기에 주어진 15배나 30배와는 맞지 않습니다. 따라서, 주어진 보기 중에서 메탄의 이론공기량에 가장 적합한 것은 보기 1의 9.5배입니다.