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1[수질환경기사 필기] 24년 2회차
25℃, 2기압의 메탄가스 40kg을 저장하는데 필요한 탱크의 부피(m3)는? (단, 이상기체의 법칙, R=0.082Lㆍatm/molㆍK)
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20.6
2
25.3
3
30.5
4
35.3
해설

이상기체 상태방정식을 적용하면 필요한 탱크 부피는 약 30.5 m³이다. 메탄(CH₄) 40 kg을 몰수로 환산한 뒤 PV=nRT 관계식에 대입하여 부피를 구한다.

n=40000 g16 g/mol=2500 moln = \dfrac{40000\ \mathrm{g}}{16\ \mathrm{g/mol}} = 2500\ \mathrm{mol}이며,
V=nRTP=2500×0.082×2982V = \dfrac{nRT}{P} = \dfrac{2500 \times 0.082 \times 298}{2}을 계산하면
V30545 L=30.5 m3V \approx 30545\ \mathrm{L} = 30.5\ \mathrm{m^3}이므로 부피는 약 30.5 m³이다.

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