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질소 14g 과 수소 4g 을 혼합하여 내용적이 4000mL 인 용기에… | [가스기능장 필기] 07년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[가스기능장 필기] 07년 1회차
질소 14g 과 수소 4g 을 혼합하여 내용적이 4000mL 인 용기에 충전하였더니 용기내의 온도가 100℃로 상승하였다. 용기내 수소의 부분압력은 약 몇 atm 인가? (단, 이 혼합기체는 이상기체로 간주한다.)
1
4.4
2
12.6
3
15.3
4
19.9
해설

혼합기체를 이상기체로 보고 수소의 몰수와 상태방정식을 이용하면 수소의 분압은 약 15.3atm이 된다.

수소 4g은 n=42=2 moln = \dfrac{4}{2} = 2\ \mathrm{mol}이고, 온도는 T=100+273=373 KT = 100+273 = 373\ \mathrm{K}, 부피는 V=4 LV = 4\ \mathrm{L}이다.

이상기체 상태방정식 P=nRTV=2×0.082×3734≈15.3 atmP = \dfrac{nRT}{V} = \dfrac{2\times0.082\times373}{4} \approx 15.3\ \mathrm{atm}으로 계산된다.

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