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0℃, 1 atm 이상기체 1 mol을 10 atm으로 가역 등온 압축… | [화공기사 필기] 21년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[화공기사 필기] 21년 1회차
0℃, 1 atm 이상기체 1 mol을 10 atm으로 가역 등온 압축할 때, 계가 받은 일(cal)은? (단, Cp와 CV는 각각 5, 3 cal/mol·K이다.)
1
1.987
2
22.40
3
273
4
1249
해설

등온과정이므로 내부에너지 변화가 없고, 이상기체의 가역 등온압축에서 계가 받은 일은 W=nRTlnP2P1W = nRT\ln\dfrac{P_2}{P_1}로 구한다(문제에 주어진 Cp, Cv는 쓰이지 않는다).

W=1×1.987×273×ln10542.5×2.3031249 calW = 1\times1.987\times273\times\ln 10 \approx 542.5\times2.303 \approx 1249~\mathrm{cal}

따라서 계가 받은 일은 약 1249cal이다.

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