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1 mole의 이상기체(단원자 분자)가 1기압 0℃에서 10기압으로 가… | [화공기사 필기] 18년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[화공기사 필기] 18년 3회차
1 mole의 이상기체(단원자 분자)가 1기압 0℃에서 10기압으로 가역압축 되었다. 다음 압축 공정 중 압축 후의 온도가 높은 순으로 배열된 것은?
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등온 > 정용 > 단열
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정용 > 단열 > 등온
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단열 > 정용 > 등온
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단열 = 정용 > 등온
해설

동일한 초기상태(1atm, 273K)에서 10atm까지 도달했을 때 최종 온도는 정용 > 단열 > 등온 순으로 높다.

등온 압축은 온도 변화가 없어 T=273 KT=273\ \mathrm{K}로 가장 낮다.

단열 가역 압축(단원자 기체, γ=5/3\gamma=5/3)은 T2=T1(P2P1)(γ1)/γ=273×100.4686 KT_2 = T_1\left(\dfrac{P_2}{P_1}\right)^{(\gamma-1)/\gamma} = 273\times10^{0.4} \approx 686\ \mathrm{K}이다.

같은 부피에서 압력만 10배로 올리는 정용 과정은 T2=T1×P2P1=273×10=2730 KT_2 = T_1\times\dfrac{P_2}{P_1} = 273\times10 = 2730\ \mathrm{K}가장 높다.

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