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출제 24-2/20-3대기압에서 10℃의 물 10kg을 70℃까지 가열할 경우 엔트로피 증가량(kJ/K)은? (단, 물의 정압비열은 4.18 kJ/kg·K이다.)
출제 24-2/20-3
대기압에서 10℃의 물 10kg을 70℃까지 가열할 경우 엔트로피 증가량(kJ/K)은? (단, 물의 정압비열은 4.18 kJ/kg·K이다.)
2508.1
81.3
0.43
8.03
정압 하에서 비열이 일정한 액체를 가열할 때 엔트로피 변화는 ΔS=m CplnT2T1\Delta S=m\,C_p\ln\dfrac{T_2}{T_1}ΔS=mCplnT1T2이며, 온도는 절대온도로 넣어야 한다.ΔS=10×4.18×ln273+70273+10=41.8×ln343283\Delta S=10\times 4.18\times\ln\dfrac{273+70}{273+10}=41.8\times\ln\dfrac{343}{283}ΔS=10×4.18×ln273+10273+70=41.8×ln283343이고 ln1.212=0.1922\ln 1.212=0.1922ln1.212=0.1922이므로 ΔS=41.8×0.1922≈8.03\Delta S=41.8\times 0.1922\approx 8.03ΔS=41.8×0.1922≈8.03 kJ/K이다.따라서 정답은 ④ 8.03이며, 섭씨온도를 그대로 대입하면 오답이 된다.