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내부에너지가 30kcal 증가하고 압력의 변화가 1ata에서 4ata로… | [가스기능장 필기] 05년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[가스기능장 필기] 05년 1회차
내부에너지가 30kcal 증가하고 압력의 변화가 1ata에서 4ata로, 체적변화는 3m3 에서 1m3로 변화한 계의 엔탈피 증가량은?
1
26.8 kcal
2
30.2 kcal
3
44.6 kcal
4
53.4 kcal
해설

이 계의 엔탈피 증가량은 53.4 kcal이다.

엔탈피는 H=U+PVH = U + PV이므로 증가량은 ΔH=ΔU+(P2V2−P1V1)\Delta H = \Delta U + (P_2V_2 - P_1V_1)로 구한다.

P2V2−P1V1=(4×1)−(1×3)=1 ata⋅m3P_2V_2 - P_1V_1 = (4 \times 1) - (1 \times 3) = 1\ \mathrm{ata \cdot m^3}

1 ata는 1 kgf/cm², 즉 104 kgf/m210^4\ \mathrm{kgf/m^2}이므로 1 ata⋅m3=104 kgf⋅m1\ \mathrm{ata \cdot m^3} = 10^4\ \mathrm{kgf \cdot m}이고, 여기에 일의 열당량 A=1427 kcal/(kgf⋅m)A = \dfrac{1}{427}\ \mathrm{kcal/(kgf \cdot m)}을 곱하면 104427≈23.4 kcal\dfrac{10^4}{427} \approx 23.4\ \mathrm{kcal}이다.

따라서 ΔH=30+23.4=53.4 kcal\Delta H = 30 + 23.4 = 53.4\ \mathrm{kcal}이다.

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