반응기 속에 1kg의 기체가 있고 기체를 반응기 속에 압축시키는데 15… | [가스기사 필기] 20년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[가스기사 필기] 20년 2회차

반응기 속에 1kg의 기체가 있고 기체를 반응기 속에 압축시키는데 1500kgf·m의 일을 하였다. 이 때 5kcal의 열량이 용기 밖으로 방출했다면 기체 1kg당 내부에너지 변화량은 약 몇 kcal 인가?

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1.5

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해설

열역학 제1법칙  $\Delta U = Q - W$ 에서, 기체가 압축되며 일을 받았으므로 계가 한 일은  $W=-1500\ \text{kgf}\cdot\text{m}$ 이고, 열은 밖으로 방출되었으므로  $Q=-5\ \text{kcal}$ 이다.
일의 열당량( $1\text{kcal} \approx 427\ \text{kgf}\cdot\text{m}$ )을 이용하면  $W \approx -3.51\ \text{kcal}$ 이므로  $\Delta U = -5 - (-3.51) \approx -1.5\ \text{kcal}$ , 즉 내부에너지는 약 1.5kcal 만큼 감소한다.

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