물 분무소화에 사용된 20℃ 의 물 2g이 완전히 기화되어 100℃ 의… | [위험물기능장 필기] 12년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[위험물기능장 필기] 12년 1회차

물 분무소화에 사용된 20℃ 의 물 2g이 완전히 기화되어 100℃ 의 수증기가 되었다면 흡수된 열량과 수증기 발생량은 약 얼마인가? (단, 1 기압을 기준으로 한다.)

1238cal, 2400mL

1238cal, 3400mL

2476cal, 2400mL

2476cal, 3400mL

해설

20℃ 물이 100℃ 수증기가 되려면 먼저 현열로 온도를 높인 뒤 기화열(잠열)로 상변화를 일으켜야 한다.
현열:  $Q_1 = 2\,\mathrm{g} \times 1\,\mathrm{cal/g°C} \times 80°C = 160\,\mathrm{cal}$ 
기화열:  $Q_2 = 2\,\mathrm{g} \times 539\,\mathrm{cal/g} = 1078\,\mathrm{cal}$ 
합계:  $Q = 160 + 1078 = 1238\,\mathrm{cal}$ 
수증기 발생량은 이상기체 몰부피로 구한다:  $\dfrac{2\,\mathrm{g}}{18\,\mathrm{g/mol}} \times 22.4\,\mathrm{L/mol} \times \dfrac{373}{273} \approx 3.4\,\mathrm{L} = 3400\,\mathrm{mL}$

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