내압 시험압력 350kg/cm 2 (절대압력)의 오토클레이브(autoclave)에 20℃에서 수소 100kgcm 2 (절대압력)을 충전하였다. 오토클레이브의 온도를 점차 상승시키면 결국 안전밸브(작동압력은 내압시험압력의 8/10로한다)에서 수소가스가 분출할 것이다. 이 때의 온도(℃)는 얼마인가? (단, 수소는 이상기체로 가정한다.)

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내압 시험압력 350kg/cm2(절대압력)의 오토클레이브(autocla… | [가스기능장 필기] 05년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[가스기능장 필기] 05년 2회차

내압 시험압력 350kg/cm²(절대압력)의 오토클레이브(autoclave)에 20℃에서 수소 100kgcm²(절대압력)을 충전하였다. 오토클레이브의 온도를 점차 상승시키면 결국 안전밸브(작동압력은 내압시험압력의 8/10로한다)에서 수소가스가 분출할 것이다. 이 때의 온도(℃)는 얼마인가? (단, 수소는 이상기체로 가정한다.)

547℃

647℃

720℃

820℃

해설

내압시험압력이 350kg/cm²이므로 안전밸브 작동압력은 그 8/10인  $350\times0.8=280\ \mathrm{kg/cm^2}$ (절대압력)이다.
일정 부피에서 가열되므로 게이뤼삭의 법칙  $\dfrac{P_1}{T_1}=\dfrac{P_2}{T_2}$  을 적용한다.
 $T_1=293\ \mathrm{K}$ ,  $P_1=100$ ,  $P_2=280$  을 대입하면
 $T_2 = 293\times\dfrac{280}{100} \approx 820\ \mathrm{K}$  이며, 이는 섭씨로 약 547℃에 해당한다.

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