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온도 27℃의 이산화탄소 3kg이 체적 0.30㎥의 용기에 가득 차 있을 때 용기 내 상세 페이지

1[소방설비기사(기계) 필기] 25년 2회차

온도 27℃의 이산화탄소 3kg이 체적 0.30㎥의 용기에 가득 차 있을 때 용기 내의 압력(N/㎡)은? (단, 일반기체상수는 8.314kJ/kmol·K이고, 이산화탄소의 분자량은 44이다)

1

270.9

2

243.12

3

100.3

4

566.86

해설

이상기체 상태방정식 PV=nRT=mMRTPV=nRT=\dfrac{m}{M}RT 에서 압력을 구한다. 일반기체상수 R=8.314kJ/kmolK=8314J/kmolKR=8.314\,\text{kJ/kmol}\cdot\text{K}=8314\,\text{J/kmol}\cdot\text{K}, T=27+273=300KT=27+273=300\,\text{K} 이다.
P=mRTMV=3×8314×30044×0.30566,860N/m2P=\dfrac{mRT}{MV}=\dfrac{3\times 8314\times 300}{44\times 0.30}\approx 566{,}860\,\text{N/m}^2
따라서 약 566.86kPa566.86\,\text{kPa}(566,860 N/m²)로 ④ 566.86 이 정답이다.