온도 200℃, 부피 400L의 용기에 질소 140kg을 저장할 때 필… | [가스기능장 필기] 12년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[가스기능장 필기] 12년 2회차

온도 200℃, 부피 400L의 용기에 질소 140kg을 저장할 때 필요한 압력을 Van der Waals 식을 이용하여 계산하면 약 몇 atm 인가? (단, a = 1.351atm ㆍ L²/mol², b= 0.0386L/mol 이다.)

36.3

72.6

해설

Van der Waals 식으로 계산하면 필요한 압력은 약 726atm이다.
질소 140kg은 몰수로  $n=\dfrac{140000\mathrm{g}}{28\mathrm{g/mol}}=5000\mathrm{mol}$ 이고, T=473.15K, V=400L이다.
 $P=\dfrac{nRT}{V-nb}-\dfrac{an^2}{V^2}=\dfrac{5000\times0.08206\times473.15}{400-5000\times0.0386}-\dfrac{1.351\times5000^2}{400^2}$ 
계산하면  $P \approx 937.9-211.1 \approx 726\mathrm{atm}$ 이다.

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