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1kg의 이상기체가 압력 100kPa, 온도 20˚C의 상태에서 압력 … | [공조냉동기계기사 필기] 17년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[공조냉동기계기사 필기] 17년 3회차
1kg의 이상기체가 압력 100kPa, 온도 20˚C의 상태에서 압력 200kPa, 온도 100˚C의 상태로 변화하였다면 체적은 어떻게 되는가? (단, 변화전 체적을 V라고 한다.)
1
0.64V
2
1.57V
3
3.64V
4
4.57V
해설

이상기체 상태방정식으로부터 체적은 V=mRTPV = \dfrac{mRT}{P}이므로, 두 상태의 비는 V2V1=T2T1×P1P2\dfrac{V_2}{V_1} = \dfrac{T_2}{T_1}\times\dfrac{P_1}{P_2}가 된다.

절대온도로 환산하면 T1=293 KT_1 = 293\ \text{K}, T2=373 KT_2 = 373\ \text{K}이고, 이를 대입하면 V2V1=373293×1002000.64\dfrac{V_2}{V_1} = \dfrac{373}{293}\times\dfrac{100}{200} \approx 0.64로 계산되어 최종 체적은 0.64V0.64V가 된다.

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