내용적 40L 의 고압용기를 100atm 의 압력으로 산소를 충전한 후… | [가스기능장 필기] 19년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[가스기능장 필기] 19년 1회차

내용적 40L 의 고압용기를 100atm 의 압력으로 산소를 충전한 후 2kg에 해당하는 가스를 사용하였다면 용기의 압력은 악 몇 atm 이 되는가? (단, 온도의 변화는 없는 것으로 가정한다.)

해설

용기의 내용적과 온도가 그대로이므로 압력은 남아 있는 가스의 양에 비례한다. 사용한 2kg이 몇 atm에 해당하는지 환산해 처음 압력에서 빼면 된다.
산소 2kg의 몰수는  $n=\dfrac{2000}{32}=62.5\,\mathrm{mol}$ 이고, 0℃·1atm 기준 부피는  $62.5\times22.4=1400\,\mathrm{L}$ 이다.
이 양을 내용적 40L 용기에 넣으면  $\dfrac{1400}{40}=35\,\mathrm{atm}$ 에 해당하므로, 사용 후 압력은  $100-35=65\,\mathrm{atm}$ 이 된다.

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