300 K, 1 bar의 이상기체 질소(N2) 1몰이 닫힌계에서 가역등… | [7급 국가직 화공열역학] 26년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[7급 국가직 화공열역학] 26년 1회차

300 K, 1 bar의 이상기체 질소(N₂) 1몰이 닫힌계에서 가역등압 과정을 통해 부피가 3배로 팽창할 때, 옳지 않은 것은? (단,  $C_V = \frac{5}{2}R$ ,  $C_P = \frac{7}{2}R$ ,  $R$  = 8 J mol^-1 K^-1이다)

 $|W|$  = 12,000 J

 $\Delta U$  = 12,000 J

 $\Delta H$  = 16,800 J

 $Q$  = 16,800 J

해설

등압 팽창의 일은  $nR\Delta T = 4800\ \mathrm{J}$ 이므로 일의 크기가 12,000 J이라는 서술이 옳지 않다.
부피가 3배이므로 온도도 3배가 되어  $T_2 = 900\ \mathrm{K}$ ,  $\Delta T = 600\ \mathrm{K}$ 이다.
일:  $|W| = P\Delta V = nR\Delta T = 8 \times 600 = 4800\ \mathrm{J}$ 
내부에너지:  $\Delta U = C_V\Delta T = \dfrac{5}{2}(8)(600) = 12000\ \mathrm{J}$ 로 옳다.
엔탈피:  $\Delta H = C_P\Delta T = \dfrac{7}{2}(8)(600) = 16800\ \mathrm{J}$ 로 옳다.
열: 등압 과정이므로  $Q = \Delta H = 16800\ \mathrm{J}$ 로 옳다.

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