1 mol의 이상기체의 처음상태 50℃, 10kPa에서 20℃, 1kP… | [화공기사 필기] 17년 2회차 기출문제 상세 페이지
1[화공기사 필기] 17년 2회차
1 mol의 이상기체의 처음상태 50℃, 10kPa에서 20℃, 1kPa로 팽창했을 때의 엔트로피(S)의 변화는? (단, 이다.)1
-2.6435R
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2.6435R
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-1.9616R
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1.9616R
해설
온도 항과 압력 항을 합하면 ΔS ≒ 1.9616R 로 엔트로피가 증가한다.
이상기체 1 mol의 엔트로피 변화는 ΔS = CP ln(T2/T1) − R ln(P2/P1) 이고, 주어진 CP = (7/2)R, 온도는 절대온도로 323.15 K → 293.15 K, 압력은 10 kPa → 1 kPa 이다.
온도 항: (7/2)R × ln(293.15/323.15) = (7/2)R × (−0.0974) = −0.341R
압력 항: −R × ln(1/10) = +2.303R
합: ΔS = −0.341R + 2.303R = 1.9616R압력이 1/10로 떨어지며 늘어난 엔트로피가 온도 하강분보다 훨씬 커서 부호는 양(+)이다. 온도 항의 부호를 반대로 잡으면 0.341R + 2.303R = 2.6435R 이 나오므로 부호 처리에 주의해야 한다.
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