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25 °C, 2기압하에서 메탄가스 32 kg을 저장하는 데 필요한 용기… | [7급 국가직 환경공학] 25년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[7급 국가직 환경공학] 25년 1회차
25 °C, 2기압하에서 메탄가스 32 kg을 저장하는 데 필요한 용기의 부피는 약 몇 [L]인가? (단, 이상기체상수(R) = 0.082 Lㆍatm/molㆍK이며, C, H의 원자량은 각각 12, 1이다)
1
1.22 × 103
2
1.22 × 104
3
2.44 × 103
4
2.44 × 104
해설

이상기체 상태방정식으로 구하면 필요한 부피는 약 2.44×1042.44\times10^{4} L이다.

n=32000 g16 g/mol=2000 moln=\dfrac{32000\,\mathrm{g}}{16\,\mathrm{g/mol}}=2000\,\mathrm{mol}

V=nRTP=2000×0.082×2982≈24400 LV=\dfrac{nRT}{P}=\dfrac{2000\times0.082\times298}{2}\approx24400\,\mathrm{L}

  • 1.22×1041.22\times10^{4} L는 메탄 분자량을 16이 아닌 32로 잡아 몰수를 절반으로 계산한 값이다.
  • 2.44×1032.44\times10^{3} L는 kg을 g으로 환산할 때 자릿수를 하나 빠뜨린 값이다.
  • 1.22×1031.22\times10^{3} L는 위 두 오류가 겹친 값이다.

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