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1[에너지관리기사 필기] 2026년 2회 기출복원 모의고사

어떤 이상기체의 정압 몰비열을 측정하였더니  $20.8\ \mathrm{kJ/(kmol\cdot K)}$  이었다. 이 기체의 비열비와 분자 구조를 옳게 짝지은 것은? (단, 일반기체상수는  $8.314\ \mathrm{kJ/(kmol\cdot K)}$  이다.)

약 1.29, 3원자 이상의 기체

약 1.67, 단원자 기체

약 1.40, 이원자 기체

약 2.50, 단원자 기체

해설

이 기체는 비열비 약 1.67 인 단원자 기체입니다.
정적 몰비열은
 $\bar{c}_{v}=\bar{c}_{p}-\bar{R}=20.8-8.314\approx12.5\ \mathrm{kJ/(kmol\cdot K)}$  이므로
비열비는  $k=\dfrac{20.8}{12.5}\approx1.67$  입니다.
정적 몰비열이 약 1.5R 인 것은 병진 자유도만 가진 단원자 기체의 특징입니다.
이원자 기체는 회전 자유도가 더해져 비열비가 약 1.40, 원자 수가 더 많으면 1 에 더 가까워지며, 2.50 은 정압 몰비열을 기체상수로 나눈 값일 뿐 비열비가 아닙니다.

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