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1[가스기능장 필기] 23년 1회차

내용적 40[L]의 용기에 20[℃]에서 게이지압력으로 139기압까지 충전된 수소가 공기 중에서 연소했다고 하면 약 몇 [kg]의 물이 생성되겠는가? (단, 이상기체로 간주하고, 표준상태에서 연소하는 것으로 한다.)

2.1

4.2

해설

게이지압력 139기압은 절대압력 140기압이며, 이 수소가 모두 연소하면 물이 약 4.2 kg 생성된다.
충전된 수소의 몰수는
 $n=\dfrac{PV}{RT}=\dfrac{140\times40}{0.082\times293}\approx233\,\mathrm{mol}$ 
연소반응  $\mathrm{H_2}+\dfrac{1}{2}\mathrm{O_2}\rightarrow\mathrm{H_2O}$  에서 수소와 물은 1:1 몰비이므로
 $W=233\times18\approx4194\,\mathrm{g}=4.2\,\mathrm{kg}$

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