200 K에서 기체 A가 비리얼(virial) 방정식을 따르며, 제2 비리얼 계수 B는 －200 cm 3 mol -1 이다. 이 온도에서 기체 A의 몰부피가 1,000 cm 3 mol -1 이 되는 압력[bar]은? (단, 비리얼 방정식은 제2 비리얼 계수만 고려하고, 기체상수 R ＝ 80 cm 3 bar mol -1 K -1 이다)

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200 K에서 기체 A가 비리얼(virial) 방정식을 따르며, 제2 … | [7급 국가직 화공열역학] 25년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[7급 국가직 화공열역학] 25년 1회차

200 K에서 기체 A가 비리얼(virial) 방정식을 따르며, 제2 비리얼 계수  $B$ 는 －200 cm³ mol^-1이다. 이 온도에서 기체 A의 몰부피가 1,000 cm³ mol^-1이 되는 압력[bar]은? (단, 비리얼 방정식은 제2 비리얼 계수만 고려하고, 기체상수  $R$  ＝ 80 cm³ bar mol^-1 K^-1이다)

12.8

25.6

해설

몰부피가  $1000\ \mathrm{cm^3\,mol^{-1}}$ 가 되는 압력은 12.8 bar이다.
제2 비리얼 계수만 고려하면  $Z = 1 + \dfrac{B}{V} = 1 + \dfrac{-200}{1000}$ , 즉 압축인자 0.8이다.
 $P = \dfrac{ZRT}{V} = \dfrac{0.8 \times 80 \times 200}{1000} = 12.8\ \mathrm{bar}$ 
 $B$ 가 음수이므로 실제 압력은 이상기체 값(16 bar)보다 작아야 한다.

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