체적 2m 3 의 용기 내에서 압력 0.4 MPa, 온도 50℃ 인 혼합기체의 체적분율이 메탄(CH 4 ) 35%, 수소(H 2 ) 40%, 질소(N 2 ) 25% 이다. 이 혼합기체의 질량은 약 몇 kg 인가?

앱 설치

오픈채팅

버그 신고

개선 요청

다크모드

체적 2m3 의 용기 내에서 압력 0.4 MPa, 온도 50℃ 인 혼합… | [가스기사 필기] 19년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[가스기사 필기] 19년 3회차

체적 2m³ 의 용기 내에서 압력 0.4 MPa, 온도 50℃ 인 혼합기체의 체적분율이 메탄(CH₄) 35%, 수소(H₂) 40%, 질소(N₂) 25% 이다. 이 혼합기체의 질량은 약 몇 kg 인가?

해설

이상기체 상태방정식  $PV=nRT$ 을 이용해 전체 몰수를 구하면,  $P=0.4\,\text{MPa}=400\,\text{kPa}$ ,  $T=323\,\text{K}$ 일 때  $n=\dfrac{PV}{RT}=\dfrac{400\times2}{8.314\times323}\approx0.298\,\text{kmol}$  이다.
평균 분자량은 성분별 몰분율로 가중평균하여  $M_{avg}=0.35\times16+0.40\times2+0.25\times28=5.6+0.8+7=13.4$ 이다. 따라서 질량은  $n\times M_{avg}\approx0.298\times13.4\approx4\,\text{kg}$  이다.

내용에 오류가 있거나 최신 법령·기준과 다른 부분이 보이면 알려주세요. 확인 후 반영하겠습니다.

💬 가스기사 스터디 커뮤니티헷갈리는 문제, 같이 준비하는 사람들에게 물어보세요

→