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이상기체의 법칙이 적용된다고 가정할 때 용적이 5.5m3인 용기에 질소… | [화공기사 필기] 18년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[화공기사 필기] 18년 1회차
이상기체의 법칙이 적용된다고 가정할 때 용적이 5.5m3인 용기에 질소 28kg을 넣고 가열하여 압력이 10atm이 될 때 도달하는 기체의 온도는 약 몇 ℃인가?
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해설

이상기체 상태방정식 PV=nRTPV=nRT를 이용해 온도를 구하면 약 398℃가 된다.

질소 28kg은 몰수로 n=28000 g28 g/mol=1000 moln=\dfrac{28000\ \mathrm{g}}{28\ \mathrm{g/mol}}=1000\ \mathrm{mol}이다.

T=PVnR=10 atm×5500 L1000 mol×0.082 Latm/(molK)670 KT=\dfrac{PV}{nR}=\dfrac{10\ \mathrm{atm}\times5500\ \mathrm{L}}{1000\ \mathrm{mol}\times0.082\ \mathrm{L\cdot atm/(mol\cdot K)}}\approx670\ \mathrm{K}이며, 섭씨로 바꾸면 670273398C670-273\approx398\,^{\circ}\mathrm{C}이다.

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