수소(H 2 )를 이상기체로 생각하였을 때, 절대압력 1MPa, 온도 100℃에서의 비체적은 약 몇 m 3 /kg인가? (단, 일반기체상수는 8.3145 kJ/lmolㆍK 이다.)

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1[일반기계기사 필기] 16년 2회차

수소(H₂)를 이상기체로 생각하였을 때, 절대압력 1MPa, 온도 100℃에서의 비체적은 약 몇 m³/kg인가? (단, 일반기체상수는 8.3145 kJ/lmolㆍK 이다.)

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해설

이상기체 상태방정식  $Pv=RT$ 에서 비체적을 구한다.
수소의 기체상수는  $R=\dfrac{R_u}{M}=\dfrac{8.3145}{2}\approx4.157\,\mathrm{kJ/(kg\cdot K)}$ 이고, 절대온도는  $T=100+273=373\,\mathrm{K}$ , 압력은  $P=1\,\mathrm{MPa}=1000\,\mathrm{kPa}$ 이다.
따라서  $v=\dfrac{RT}{P}=\dfrac{4.157\times373}{1000}\approx1.55\,\mathrm{m^3/kg}$ 가 된다.

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