2003년07월20일 8번

[임의 구분]
표준상태(0℃, 1atm)인 경우 PV=nRT에서 기체상수 R이 옳은 단위를 갖는 것은?

① 0.082 erg/mol· K
② 1.987 J/mol· K
③ 8.31x107cal/mol· K
④ 8.31 J/mol· K

(정답률: 66%)

문제 해설

기체상수 R은 PV=nRT에서 P, V, n, T의 단위에 따라 달라지므로, 올바른 단위를 사용해야 합니다.

- "0.082 erg/mol· K": 에르그는 에너지의 단위이며, 모든 값이 작아져서 계산이 불편합니다.
- "1.987 J/mol· K": 주로 열역학 계산에서 사용되는 단위이지만, 표준상태에서의 기체상수는 8.31 J/mol· K입니다.
- "8.31x10^7 cal/mol· K": 열역학에서 사용되는 단위이지만, 계산이 불편합니다.
- "8.31 J/mol· K": 올바른 단위입니다. 주로 화학에서 사용되며, 표준상태에서의 기체상수는 8.31 J/mol· K입니다. 이유는 온도의 단위가 켈빈이기 때문입니다. 켈빈은 절대온도이므로, 0℃는 273.15K입니다. 따라서, PV=nRT에서 T는 273.15K이며, 이를 대입하면 R은 8.31 J/mol· K가 됩니다.

이전 문제 다음 문제