600 kPa, 300 K 상태의 이상기체 1 kmol이 엔탈피가 등온… | [일반기계기사 필기] 19년 1회차 기출문제 상세 페이지
1[일반기계기사 필기] 19년 1회차
600 kPa, 300 K 상태의 이상기체 1 kmol이 엔탈피가 등온과정을 거쳐 압력이 200 kPa로 변했다. 이 과정동안의 엔트로피 변화량은 약 몇 kJ/K인가? (단, 일반기체상수 은 8.31451 kJ/(kmol ㆍ K)이다.)1
0.782
2
6.31
3
9.13
4
18.6
해설
이상기체가 등온으로 600 kPa에서 200 kPa까지 팽창할 때 엔트로피 변화량은 약 9.13 kJ/K이다.
등온이면 내부에너지와 엔탈피가 변하지 않으므로 엔트로피 변화는 압력비만으로 정해진다.
ΔS = n·R̄·ln(P1/P2)ΔS = 1 kmol × 8.31451 kJ/(kmol·K) × ln(600/200) = 8.31451 × 1.0986 = 9.13 kJ/K
압력이 낮아지는 팽창이므로 엔트로피는 증가한다. ln(200/600)으로 두면 부호가 뒤집히고, 8.31451을 분자량으로 나눈 기체상수를 쓰면 자릿수가 어긋나니 1 kmol 기준임을 유지해야 한다.
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