실제기체의 압축계수 Z와 반데르발스 상태방정식 \left(P+\dfra… | [가스기능장 필기] 25년 2회차 기출문제 상세 페이지
1[가스기능장 필기] 25년 2회차
실제기체의 압축계수 Z와 반데르발스 상태방정식 에 대한 설명으로 옳은 것은?1
매우 높은 압력에서는 분자 자체 부피의 영향이 커져 Z가 1보다 커진다.
2
분자 간 인력의 영향이 지배적인 영역에서는 Z가 1보다 커진다.
3
상수 a는 분자 자체가 차지하는 부피를, 상수 b는 분자 간 인력을 보정한다.
4
압력이 0에 가까워지면 실제기체의 Z는 0에 수렴한다.
해설
옳은 설명은 매우 높은 압력에서는 분자 자체 부피(b항)의 영향이 커져 Z가 1보다 커진다는 것이다.
압축계수는 로 정의하며 이상기체는 Z = 1이다. 고압에서는 분자가 실제로 차지하는 부피 때문에 기체가 이상기체보다 덜 압축되어 Z > 1이 된다.
- 상수 a는 분자 간 인력에 의한 압력 감소를, 상수 b는 분자 자체의 부피(배제 부피)를 보정하므로 두 상수의 의미가 뒤바뀐 설명은 틀리다.
- 분자 간 인력이 지배적인 중간 압력 영역에서는 이상기체보다 부피가 작아져 Z < 1이 된다.
- 압력이 0에 가까워지면 실제기체는 이상기체에 가까워지므로 Z는 0이 아니라 1에 수렴한다.
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