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1[가스기능장 필기] 05년 2회차
1mol의 산소기체에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, 산소를 이상기체로 가정한다.)
1
표준상태에서 22.4L를 차지한다.
2
일정온도에서 1atm 으로부터 10atm으로 가압하면 산소의 엔트로피는 몰당 4.6e.u 만큼 감소한다.
3
산소의 내부에너지는 온도가 일정한 어떤 변화에서도 변하지 않는다.
4
일정온도 이하에서 가압하면 액화한다.
해설

산소를 이상기체로 가정했으므로 일정온도 이하에서 가압해도 액화하지 않는다. 이상기체 상태방정식에는 분자 간 인력과 분자 자체의 부피가 반영되어 있지 않아 액화 현상 자체가 나타나지 않으므로, 가압하면 액화한다는 설명이 옳지 않다.

표준상태(0℃, 1atm)에서 1몰의 기체는 종류에 관계없이 22.4L를 차지하므로 이는 옳은 설명이다.

일정온도에서 1atm으로부터 10atm으로 압축할 때 엔트로피 변화는 ΔS=−Rln⁡P2P1=−1.987×ln⁡10≈−4.6\Delta S = -R\ln\dfrac{P_2}{P_1} = -1.987 \times \ln 10 \approx -4.6, 즉 몰당 약 4.6e.u.만큼 감소한다. 또한 이상기체의 내부에너지는 온도만의 함수이므로 온도가 일정한 변화에서는 변하지 않는다. 두 설명 모두 옳다.

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