온도 27 ℃, 게이지압력 0.2 MPa에서 체적이 6 m 3 인 질소가 있다. 이 질소를 온도 87 ℃, 게이지압력 0.5 MPa 상태로 변화시켰을 때의 체적은 약 몇 m 3 인가? (단, 질소는 이상기체로 보고 대기압은 0.1 MPa이다.)

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온도 27 ℃, 게이지압력 0.2 MPa에서 체적이 6 m3인 질소가 … | [가스기능장 필기] 23년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[가스기능장 필기] 23년 2회차

온도 27 ℃, 게이지압력 0.2 MPa에서 체적이 6 m³인 질소가 있다. 이 질소를 온도 87 ℃, 게이지압력 0.5 MPa 상태로 변화시켰을 때의 체적은 약 몇 m³인가? (단, 질소는 이상기체로 보고 대기압은 0.1 MPa이다.)

2.88

3.60

7.73

9.67

해설

보일-샤를 법칙에 절대압력과 절대온도를 적용하면 변화 후 체적은 3.60 m³이다.
절대압력:  $P_1 = 0.2 + 0.1 = 0.3\ \mathrm{MPa}$ ,  $P_2 = 0.5 + 0.1 = 0.6\ \mathrm{MPa}$ 
절대온도:  $T_1 = 27 + 273 = 300\ \mathrm{K}$ ,  $T_2 = 87 + 273 = 360\ \mathrm{K}$ 
 $V_2 = V_1 \times \dfrac{P_1}{P_2} \times \dfrac{T_2}{T_1} = 6 \times \dfrac{0.3}{0.6} \times \dfrac{360}{300} = 3.60\ \mathrm{m^3}$ 
2.88은 게이지압력(0.2, 0.5 MPa)을 그대로 대입한 값이다.
7.73은 게이지압력과 섭씨온도를 그대로 대입한 값이고, 9.67은 절대압력은 썼으나 섭씨온도를 그대로 대입한 값이다.

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