압력이 매우 작은 상태의 계에서 제2 비리얼 계수에 관한 식으로 옳은 … | [화공기사 필기] 21년 1회차 기출문제 상세 페이지
1[화공기사 필기] 21년 1회차
압력이 매우 작은 상태의 계에서 제2 비리얼 계수에 관한 식으로 옳은 것은? (단, B는 제2비리얼계수, Z는 압축인자를 의미한다.)
1
2
3
4
해설
제2비리얼계수는 B = RT·limP→0[(Z−1)/P]로 정의된다.
압력 전개형 비리얼 식 Z = 1 + BP/RT + (고차항)에서 출발한다.
양변에서 1을 빼면 Z − 1 = BP/RT + (고차항).
P로 나누면 (Z−1)/P = B/RT + (P에 비례하는 항).
P → 0이면 고차항이 사라져 B/RT만 남으므로 양변에 RT를 곱하면 위 식이 된다.
- (Z−1)을 분모에 둔 형태: P → 0에서 P/(Z−1) → RT/B 이므로 여기에 RT를 곱하면 (RT)2/B 가 되어 B 자체가 아니다.
- RT 대신 R만 곱한 형태: (Z−1)/P는 압력의 역수 차원이므로 R만 곱하면 부피/온도 차원이 남아, 몰부피 차원인 B가 될 수 없다.
내용에 오류가 있거나 최신 법령·기준과 다른 부분이 보이면 알려주세요. 확인 후 반영하겠습니다.