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1[가스기능장 필기] 25년 1회차
1몰의 CO2가 321 K에서 1.32ℓ를 차지할 때의 압력은? (단, CO2는 반데르바알스식에 따른다고 할 때, 상수 a = 3.60ℓ2ㆍatm /mol2, b = 0.0482 ℓ/mol 이고, 기체상수 R = 0.082atmㆍℓ/molㆍK 이다.)
1
42.78 atm
2
35.94 atm
3
26.60 atm
4
18.63 atm
해설

반데르발스식 (P+an2V2)(V−nb)=nRT\left(P+\dfrac{an^2}{V^2}\right)(V-nb)=nRT에서 압력을 구하면
P=nRTV−nb−an2V2P=\dfrac{nRT}{V-nb}-\dfrac{an^2}{V^2}

n=1mol, T=321K, V=1.32L, a=3.60, b=0.0482, R=0.082를 대입하면
P=0.082×3211.32−0.0482−3.601.322≈20.70−2.07≈18.63 atmP=\dfrac{0.082\times321}{1.32-0.0482}-\dfrac{3.60}{1.32^2}\approx20.70-2.07\approx18.63\ \mathrm{atm}

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