
정답b=7, c=8, a=11이므로 a+b+c=26입니다.
핵심 개념
연소 반응식의 양론 계수 균형(원소 보존)
연소 반응식의 계수는 반응 전후 각 원소의 원자 수가 같아야 한다는 원자 보존 원리로 결정됩니다. 탄화수소 CxHy 연소에서는 먼저 C와 H를 각각 CO2, H2O에 맞춰 계수를 정하고, 마지막에 O 원자 수로 O2 계수를 정하는 순서로 풀면 편리합니다. 헵탄 C7H16의 경우 CO2 계수는 탄소 수, H2O 계수는 수소 수의 절반으로 바로 결정됩니다.
선지별 해설
①11은 산소 계수 a 하나의 값일 뿐 세 계수의 합이 아니므로 틀렸습니다.
②18은 어떤 균형 조합으로도 나오지 않는 값이므로 틀렸습니다.
③탄소 균형으로 b=7, 수소 균형으로 c=16/2=8, 산소 균형 2a=2b+c=14+8=22에서 a=11입니다. 따라서 a+b+c=11+7+8=26으로 맞습니다.
④27은 계산 결과 26보다 1 큰 값으로, 계수 산정에 오차가 있는 경우이므로 틀렸습니다.

정답De = 4×(면적/둘레) = 4×(√3a²/4)/(3a) = √3a/3 입니다.
핵심 개념
비원형관의 상당지름(수력지름)
비원형 단면 관의 유동을 원형관 식으로 다루기 위해 상당지름(equivalent diameter) De를 사용하며, De = 4 × 수력반경 = 4 × (유동 단면적 / 젖은 둘레)로 정의합니다. 정삼각형처럼 관 전체가 유체로 채워진 경우 젖은 둘레는 삼각형의 둘레 전체가 됩니다.
선지별 해설
①정삼각형 단면적은 (√3/4)a², 젖은 둘레는 3a이므로 De = 4×[(√3/4)a²/(3a)] = 4×(√3a/12) = √3a/3입니다. 따라서 (√3/3)a로 맞습니다.
②(√2/2)a는 정사각형 계열 계산에서 나올 법한 값으로, 정삼각형 면적·둘레 관계와 맞지 않아 틀렸습니다.
③(√3/2)a는 정삼각형의 높이 값이며 상당지름과는 다르므로 틀렸습니다.
④상당지름이 한 변 길이 a와 같아지는 것은 성립하지 않으므로 틀렸습니다.