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20℃의 이산화탄소 소화약제가 체적 4m^3의 용기 속에 들어있다 상세 페이지

1[소방설비기사(기계) 필기] 22년 2회차

20℃의 이산화탄소 소화약제가 체적 4m34m^3의 용기 속에 들어있다. 용기 내 압력이 1MPa일 때 이산화탄소 소화약제의 질량은 약 몇 kg인가? (단, 이산화탄소의 기체상수는 189J/kg·K이다.)

1

0.072

2

68.9

3

0.069

4

72.2

해설

이상기체 상태방정식 PV=mRTPV = mRT 에서 m=PVRTm = \dfrac{PV}{RT} 이다.
P=1×106P = 1 \times 10^{6} Pa, V=4V = 4 m³, R=189R = 189 J/(kg·K), T=20+273=293T = 20 + 273 = 293 K 를 대입하면 m=1×106×4189×293=4×10655,37772.2m = \dfrac{1 \times 10^{6} \times 4}{189 \times 293} = \dfrac{4 \times 10^{6}}{55{,}377} \approx 72.2 kg 이다.
따라서 ④ 72.2 가 정답이다. 절대온도 대신 20을 그대로 넣거나 압력 단위를 MPa로 두면 자릿수가 어긋난다.