원통형 용기에 기체상수 0.529 kJ/kg·K의 가스가 온도 15℃에… | [에너지관리기사 필기] 21년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[에너지관리기사 필기] 21년 1회차

원통형 용기에 기체상수 0.529 kJ/kg·K의 가스가 온도 15℃에서 압력 10MPa로 충전되어 있다. 이 가스를 대부분 사용한 후에 온도가 10℃로, 압력이 1MPa로 떨어졌다. 소비된 가스는 약 몇 kg인가? (단, 용기의 체적은 일정하며 가스는 이상기체로 가정하고, 초기상태에서 용기내의 가스 질량은 20kg이다.)

12.5

18.0

23.7

29.0

해설

용기 체적이 일정하므로 이상기체 상태방정식  $PV=mRT$ 에서  $V = \dfrac{mRT}{P}$ 는 초기와 최종 상태에서 값이 같다.
초기 상태에서  $V = \dfrac{20 \times 0.529 \times 288}{10000} \approx 0.3047\ \mathrm{m^3}$ 이며, 이 체적을 최종 상태(1MPa, 283K)에 대입하면 남은 질량은  $m_2 = \dfrac{P_2 V}{R T_2} = \dfrac{1000 \times 0.3047}{0.529 \times 283} \approx 2.04\ \mathrm{kg}$ 이다.
따라서 소비된 가스량은  $20 - 2.04 \approx 18.0\ \mathrm{kg}$ 이다.

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

💬 자격증 스터디 커뮤니티헷갈리는 문제, 같이 준비하는 사람들에게 물어보세요

→