등온과정에서 300K일 때 기체의 압력이 10atm 에서 2atm 으로… | [화공기사 필기] 18년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[화공기사 필기] 18년 2회차

등온과정에서 300K일 때 기체의 압력이 10atm 에서 2atm 으로 변했다면 소요된 일의 크기는? (단, 기체는 이상기체라 가정하고, 기체상수 R은 1.987cal/mol·K이다.)

596.1cal

959.4cal

2494.2cal

4014.3cal

해설

등온 가역과정에서 이상기체가 하는 일은  $W=RT\ln\dfrac{P_1}{P_2}$ 로 계산된다.
 $R=1.987\,\mathrm{cal/(mol\cdot K)},\;T=300\,\mathrm{K},\;P_1/P_2=10/2=5$ 를 대입하면  $W=1.987\times300\times\ln5\approx596.1\times1.609\approx959.4\,\mathrm{cal}$ 이다.
따라서 소요된 일의 크기는 약 959.4cal이다.

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