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Cp=5cal/molㆍK인 이상기체를 25℃, 1기압으로부터 단열, 가… | [화공기사 필기] 19년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[화공기사 필기] 19년 3회차
Cp=5cal/molㆍK인 이상기체를 25℃, 1기압으로부터 단열, 가역 과정을 통해 10기압까지 압축시킬 경우, 기체의 최종 온도는 약 몇 ℃인가?
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60
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470
3
745
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1170
해설

이상기체의 가역단열 압축에서는 T2T1=(P2P1)R/Cp\dfrac{T_2}{T_1} = \left(\dfrac{P_2}{P_1}\right)^{R/C_p} 관계가 성립한다.

T1=298KT_1 = 298\,\mathrm{K}, R1.987cal/molKR \approx 1.987\,\mathrm{cal/mol{\cdot}K}, Cp=5cal/molKC_p = 5\,\mathrm{cal/mol{\cdot}K}이므로 지수는 R/Cp0.397R/C_p \approx 0.397이다.

T2=298×100.397744KT_2 = 298 \times 10^{0.397} \approx 744\,\mathrm{K}이며, 섭씨로 바꾸면 470C470\,^{\circ}\mathrm{C}가 된다.

보기에 있는 745는 절대온도(K) 값이므로, 섭씨를 묻는 이 문제의 답으로 고르지 않도록 주의한다.

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