체적 0.25㎥인 밀폐 용기에 이산화탄소 4kg을 채우고 내부를 57℃… | [소방설비기사(기계) 필기] 23년 4회차 기출문제 상세 페이지

용기 안의 압력은 약 997.68 kPa이다. 기체 상태식 $PV=\dfrac{m}{M}\bar{R}T$ 를 압력으로 풀면 $P=\dfrac{m\bar{R}T}{MV}$ 다. 일반기체상수를 kJ/kmol·K 로 넣으면 답이 곧바로 kPa 로 떨어진다.
켈빈으로 고친 온도: $T=57+273=330\,\text{K}$
$P=\dfrac{4\times 8.314\times 330}{44\times 0.25}=\dfrac{10974.48}{11}\approx 997.68\ \text{kPa}$
되짚어 보면 기체량은 $4/44=0.0909\,\text{kmol}$ 이고
$PV=997.68\times 0.25=249.4\,\text{kJ}$
$n\bar{R}T=0.0909\times 8.314\times 330=249.4$
로 양변이 맞아떨어져 값이 검증된다.
섭씨를 그대로 넣으면 172.33, 체적으로 나누기를 빠뜨리면 249.42, 분자량을 28로 잘못 쓰면 1567.8 이 된다.