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산소 32g 과 메탄 32g을 20℃에서 30L 의 용기에 혼합하였을 … | [위험물기능장 필기] 17년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[위험물기능장 필기] 17년 2회차
산소 32g 과 메탄 32g을 20℃에서 30L 의 용기에 혼합하였을 때 이 혼합기체가 나타내는 압력은 약 몇 atm 인가? (단, R=0.082atm·L /mol·K 이며, 이상기체로 가정한다.)
1
1.8
2
2.4
3
3.2
4
4.0
해설

산소 32g과 메탄 32g의 몰수는 각각 32 g÷32 g/mol=1 mol32\ \mathrm{g} \div 32\ \mathrm{g/mol} = 1\ \mathrm{mol}, 32 g÷16 g/mol=2 mol32\ \mathrm{g} \div 16\ \mathrm{g/mol} = 2\ \mathrm{mol}로 전체 3mol이다.

이상기체 상태방정식 PV=nRTPV=nRT에 절대온도 T=293 KT=293\ \mathrm{K}(20℃)를 대입하면 P=nRTV=3×0.082×29330P = \dfrac{nRT}{V} = \dfrac{3 \times 0.082 \times 293}{30}이다.

계산하면 P≈2.4 atmP \approx 2.4\ \mathrm{atm}이 된다.

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