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25℃의 병진에너지와 같은 에너지량을 가진 1몰의 수증기를 1몰의 물에… | [가스기능장 필기] 05년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[가스기능장 필기] 05년 1회차
25℃의 병진에너지와 같은 에너지량을 가진 1몰의 수증기를 1몰의 물에 가하면 물의 온도는 약 얼마나 상승하는가? (단, 물의 열용량은 18cal이다.)
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35℃
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41℃
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49℃
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56℃
해설

물의 온도는 약 49℃ 상승한다.

1몰의 병진운동에너지는 E=32RTE = \dfrac{3}{2}RT이며, T=298 KT = 298\ \mathrm{K}, R=1.987 cal/(mol⋅K)R = 1.987\ \mathrm{cal/(mol\cdot K)}를 대입하면 E≈1.5×1.987×298≈888 calE \approx 1.5 \times 1.987 \times 298 \approx 888\ \mathrm{cal}이다.

이 에너지를 열용량 18cal인 물 1몰에 가하면 ΔT=88818≈49 ∘C\Delta T = \dfrac{888}{18} \approx 49\ \mathrm{^\circ C}만큼 온도가 상승한다.

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