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이상기체를 일정한 온도 조건하에서 상태 1에서 상태 2로 변화시켰을 때… | [가스기능장 필기] 15년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[가스기능장 필기] 15년 2회차
이상기체를 일정한 온도 조건하에서 상태 1에서 상태 2로 변화시켰을 때 최종 부피는 얼마인가? (단, 상태 1에서의 부피 및 압력은 V1과 P1이며, 상태 2에서의 부피와 압력은 각각 V2와 P2이다.
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해설

온도가 일정한 이상기체의 상태변화는 보일의 법칙을 따르므로 P1V1=P2V2P_1 V_1 = P_2 V_2 가 성립한다.

이를 최종 부피에 대해 정리하면 V2=V1×P1P2V_2 = V_1 \times \dfrac{P_1}{P_2} 이므로, 처음 압력을 나중 압력으로 나눈 비를 처음 부피에 곱한 식이 맞다.

압력비를 뒤집어 P2P1\dfrac{P_2}{P_1} 로 쓰면 압력이 오를 때 부피가 커지는 셈이 되어 모순이고, 온도비가 들어간 식은 온도가 변하는 경우의 관계여서 등온 조건에 쓸 수 없다.

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