25℃, 대기압하에서 0.38mH 2 O의 수두압 으로 포화된 습윤공기 100 m 3 이 있다. 이 공기 중의 수증기량은 약 몇 kg 인가?(단, 대기압은 755mmHg 이고, 1기압은 수두로 10.3mH 2 O 이다.)

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25℃, 대기압하에서 0.38mH2O의 수두압 으로 포화된 습윤공기 1… | [화공기사 필기] 18년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[화공기사 필기] 18년 3회차

25℃, 대기압하에서 0.38mH₂O의 수두압 으로 포화된 습윤공기 100 m³이 있다. 이 공기 중의 수증기량은 약 몇 kg 인가?(단, 대기압은 755mmHg 이고, 1기압은 수두로 10.3mH₂O 이다.)

2.71

12.2

24.7

37.1

해설

습윤공기 100m³ 중 수증기 질량은 약 2.71kg이다.
전체 압력을 mH₂O로 바꾸면  $755/760\times10.3 \approx 10.23\ \mathrm{mH_2O}$ 이고, 수증기 분압 0.38mH₂O가 차지하는 몰분율은  $0.38/10.23 \approx 0.0371$ 이다.
전체 몰수는  $n = \dfrac{PV}{RT} = \dfrac{(755/760)\times100{,}000\ \mathrm{L}}{0.0821\times298\ \mathrm{K}} \approx 4060\ \mathrm{mol}$ 이다.
수증기 몰수는  $4060\times0.0371 \approx 151\ \mathrm{mol}$ 이고, 질량은  $151\times18 \approx 2{,}710\ \mathrm{g} = 2.71\ \mathrm{kg}$ 이다.

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