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온도 27℃의 이산화탄소 3kg이 체적 0.30m3의 용기에 가득 차 … | [가스기사 필기] 19년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[가스기사 필기] 19년 1회차
온도 27℃의 이산화탄소 3kg이 체적 0.30m3의 용기에 가득 차 있을 때 용기 내의 압력(kgf/cm2)은? (단, 일반기체상수는 848kgf·m/kmol·K 이고, 이산화탄소의 분자량은 44 이다.)
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해설

이상기체 상태방정식 PV=mMRTPV=\dfrac{m}{M}RT를 이용한다. 이산화탄소 질량 3kg, 분자량 44, 일반기체상수 R=848R=848 kgf·m/kmol·K, 절대온도 T=27+273=300T=27+273=300 K이다.

질량기준 기체상수는 R=8484419.27R'=\dfrac{848}{44}\approx19.27 kgf·m/kg·K이므로, 압력은 P=mRTV=3×19.27×3000.3057820P=\dfrac{mR'T}{V}=\dfrac{3\times19.27\times300}{0.30}\approx57820 kgf/m²로 계산된다.

1 m² = 10000 cm²이므로 kgf/cm² 단위로 환산하면 P5.78P\approx5.78 kgf/cm²이며, 계산 과정의 반올림을 고려하면 약 5.79 kgf/cm²에 해당한다.

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