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1[소방설비기사(기계) 필기] 18년 2회차

공기를 체적비율이 산소( $O_2$ , 분자량  $32g/mol$ )  $20$ %, 질소( $N_2$ , 분자량  $28g/mol$ )  $80$ %의 혼합기체라 가정할 때 공기의 기체상수는 약 몇  $kJ/(kg\cdot K)$ 인가? (단, 일반기체상수는  $8.3145kJ/(kmol\cdot K)$ 이다.)

0.294

0.279

0.284

0.289

해설

혼합기체의 겉보기 분자량은 몰분율(=체적비)로 가중평균한다:  $M=0.2\times32+0.8\times28=28.8$  g/mol  $=28.8$  kg/kmol이다. 기체상수는 일반기체상수를 분자량으로 나눈 값이므로  $R=\dfrac{\bar{R}}{M}=\dfrac{8.3145}{28.8}\approx0.289$  kJ/(kg·K)이다. 따라서 공기의 기체상수는 약 0.289 kJ/(kg·K)이다.

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