압력 30atm, 온도50℃, 부피 1m 3 의 질소를 -50℃로 냉각시켰더니 그 부피가 0.32m 3 이 되었다. 냉각 전, 후의 압축계수가 각각 1.001, 0.930일 때 냉각 후의 압력은 약 몇 atm이 되는가?

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압력 30atm, 온도50℃, 부피 1m3의 질소를 -50℃로 냉각시켰… | [가스기사 필기] 16년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[가스기사 필기] 16년 1회차

압력 30atm, 온도50℃, 부피 1m³의 질소를 -50℃로 냉각시켰더니 그 부피가 0.32m³이 되었다. 냉각 전, 후의 압축계수가 각각 1.001, 0.930일 때 냉각 후의 압력은 약 몇 atm이 되는가?

해설

실제기체 상태방정식  $PV = ZnRT$ 에서 냉각 전후 몰수가 일정하므로  $\dfrac{P_1V_1}{Z_1T_1} = \dfrac{P_2V_2}{Z_2T_2}$ 가 성립한다.
절대온도로 변환하면  $T_1 = 323\,\mathrm{K}$ ,  $T_2 = 223\,\mathrm{K}$ 이며, 이를 대입하면  $P_2 = 30 \times \dfrac{1}{0.32} \times \dfrac{223}{323} \times \dfrac{0.930}{1.001} \approx 60\,\mathrm{atm}$ 으로 계산된다.

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