질소 14g과 수소 4g을 혼합하여 내용적이 4000cc인 용기에 충전… | [가스기능장 필기] 02년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[가스기능장 필기] 02년 1회차

질소 14g과 수소 4g을 혼합하여 내용적이 4000cc인 용기에 충전 하였더니 용기내의 온도가 100℃로 상승 하였다고 한다. 용기내의 수소의 부분압은 얼마인가? (단, 이 혼합기체는 이상기체로 간주한다.)

19.92 기압

15.29 기압

12.59 기압

4.43 기압

해설

이상기체 상태방정식  $PV=nRT$ 를 이용해 수소의 분압을 구한다.
수소의 몰수는  $n_{H_2}=\dfrac{4\ \mathrm{g}}{2\ \mathrm{g/mol}}=2\ \mathrm{mol}$ 이고, 온도는  $100℃=373\ \mathrm{K}$ , 부피는  $4000\ \mathrm{cc}=4\ \mathrm{L}$ 이다.
 $P_{H_2}=\dfrac{n_{H_2}RT}{V}=\dfrac{2\times0.082\times373}{4}\approx15.29\ \mathrm{atm}$ 이 되어, 수소의 부분압은 약 15.29기압이다.

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