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1[화공기사 필기] 17년 2회차
다음 중 이상기체에 대한 특성식과 관련이 없는 것은? (단, Z: 압축인자, CP:정압비열, Cv: 정적비열, U: 내부에너지, R: 기체상수, P: 압력, V: 부피, T: 절대온도, n: 몰 수)
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Z = 1
2
CP+Cv = R
3
4
PV = nRT
해설
정압비열과 정적비열은 더하는 것이 아니라 빼야 하므로 CP − Cv = R 이 옳고, 두 비열의 합을 R로 둔 식은 이상기체 특성식이 아니다.
H = U + PV = U + nRT 를 온도로 미분하면 nCP = nCv + nR 이 되어 차이가 항상 R이다. 단원자 이상기체로 확인해도 (5/2)R − (3/2)R = R 이다.
- 압축인자는 Z = PV/nRT 로 정의되므로 이상기체에서는 Z = 1이다.
- 이상기체의 내부에너지는 온도만의 함수여서 등온으로 부피를 바꿔도 변하지 않아 (∂U/∂V)T = 0 이다.
- 상태식 PV = nRT 자체가 이상기체의 정의식이다.
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