온도 200℃, 부피 400L의 용기에 질소 140kg을 저장할 때 필… | [가스기능장 필기] 07년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[가스기능장 필기] 07년 2회차

온도 200℃, 부피 400L의 용기에 질소 140kg을 저장할 때 필요한 압력을 Van der waals 식을 이용하여 계산하면 약 몇 atm인가? (단, a=1.351atmㆍL²/mol², b=0.0386L/mol이다.)

36.3

72.6

해설

반데르발스 식으로 계산하면 필요한 압력은 약 726atm이다.
질소 140kg은  $n=\dfrac{140000}{28}=5000\,\mathrm{mol}$ 이며, T=473K, V=400L이다.
보정항은  $\dfrac{an^2}{V^2}=1.351\times\dfrac{5000^2}{400^2}\approx211\,\mathrm{atm}$ ,  $V-nb=400-5000\times0.0386\approx207\,\mathrm{L}$ 이다.
 $nRT=5000\times0.08206\times473\approx194070$ 이므로  $P=\dfrac{194070}{207}-211\approx726\,\mathrm{atm}$ 이 된다.

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