환산온도 T_r ＝ 1.2, 환산압력 P_r ＝ 0.6인 조건에서 기체… | [7급 국가직 화공열역학] 25년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[7급 국가직 화공열역학] 25년 1회차

환산온도  $T_r$  ＝ 1.2, 환산압력  $P_r$  ＝ 0.6인 조건에서 기체 A의 압축인자( $Z$ )는 압력에 대한 비리얼(virial) 방정식을 이용하여 계산할 수 있다. 비리얼 방정식은 제2 비리얼 계수만 고려하고, 제2 비리얼 계수가 Pitzer 상관관계식을 따른다고 할 때, 기체 A의 압축인자는? (단, 해당 온도, 압력 조건에서 제2 비리얼 계수에 대한 Pitzer 상관관계식의  $B^0$ 와  $B^1$ 은 각각 －0.23, 0.06이고, 기체 A의 이심인자(acentric factor)는 0.2이다)

0.564

0.891

0.986

1.014

해설

기체 A의 압축인자는 0.891이다.
Pitzer 상관식으로 환산 제2 비리얼 계수를 구한다.
 $\dfrac{BP_c}{RT_c} = B^0 + \omega B^1 = -0.23 + 0.2(0.06) = -0.218$ 
 $Z = 1 + \dfrac{BP_c}{RT_c}\cdot\dfrac{P_r}{T_r} = 1 - 0.218 \times \dfrac{0.6}{1.2} = 1 - 0.109 = 0.891$ 
환산 비리얼 계수가 음수이므로  $Z$ 는 1보다 작아야 하며, 1보다 큰 값은 부호를 잘못 처리한 결과이다.

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