Question

뚜껑이 개방된 용기 안에 1기압, 10℃의 공기 가 있습니다. 이 용기를 400℃로 가열 할 때, 처음 공기량의 몇 퍼센트가 용기 밖으로 나오는지 계산하시오. (단, 용기의 부피는 일정하며, 공기는 이상기체로 가정합니다.) [문제 조건] - 초기 온도: 10℃ - 최종 온도: 400℃ - 용기 상태: 뚜껑 개방 (대기압 유지) - 가정: 용기 부피 일정, 공기는 이상기체 #공기가열 #부피팽창 #이상기체법칙 #기체유출량 #열역학 #온도변화 #개방용기 #기체부피 #공기량계산 #화학공학 #열팽창 #기체법칙

Accepted Answer

1.378

[해설]

개방된 용기이므로 압력(P)은 일정합니다.

샤를의 법칙(V/T = 일정, T는 절대온도)을 적용합니다.

처음 온도 T₁ = 10℃ = 283.15 K

나중 온도 T₂ = 400℃ = 673.15 K

V₁/T₁ = V₂/T₂

=> V₂ = V₁ × (T₂/T₁)

V₂ = V₁ × (673.15 K / 283.15 K) = 2.378 V₁

용기 밖으로 나온 공기의 부피 = V₂ - V₁ = 2.378 V₁ - V₁ = 1.378 V₁

따라서 처음 공기량의 137.8%가 용기 밖으로 나옵니다.

뚜껑이 개방된 용기 안에 1기압, 10℃의 공기가 있습 상세 페이지