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내용적 40L 의 고압용기를 100atm 의 압력으로 산소를 충전한 후… | [가스기능장 필기] 18년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[가스기능장 필기] 18년 2회차
내용적 40L 의 고압용기를 100atm 의 압력으로 산소를 충전한 후 2kg에 해당하는 가스를 사용하였다면 용기의 압력은 약 몇 atm 이 되는가? (단, 온도의 변화는 없는 것으로 가정한다.)
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해설

2kg의 산소를 사용한 후 용기 압력은 약 65atm이 된다.

표준상태 기준 초기 몰수 n1=100×400.0821×273≒178.5 moln_1=\dfrac{100\times40}{0.0821\times273}≒178.5\ \mathrm{mol}, 사용한 몰수 Δn=2000÷32≒62.5 mol\Delta n=2000\div32≒62.5\ \mathrm{mol}

남은 몰수 n2≒116 moln_2≒116\ \mathrm{mol}이므로 P2=n2RTV=116×0.0821×27340≒65 atmP_2=\dfrac{n_2RT}{V}=\dfrac{116\times0.0821\times273}{40}≒65\ \mathrm{atm}이다.

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