2010년03월07일 25번
[기계열역학] 절대압력 100kPa, 온도 100℃인 상태에 있는 수소의 비체적(m3/kg)은? (단, 수소의 분자량은 2이고, 일반기체상수는 8.3145kJ/이다.)
- ① 약 15.5
- ② 약 0.42
- ③ 약 3.16
- ④ 약 0.84
(정답률: 알수없음)
문제 해설
이 문제에서는 이상기체 법칙을 사용하여 비체적을 구할 수 있다.
PV = nRT
여기서 P는 절대압력, V는 체적, n은 몰수, R은 일반기체상수, T는 절대온도이다.
수소의 분자량이 2이므로, 1몰의 수소는 2g이다. 따라서, 1kg의 수소는 500 몰이 된다.
n = 500 mol
R = 8.3145 kJ/(mol·K)
T = 373 K (100℃를 절대온도로 변환)
P = 100 kPa
이를 이상기체 법칙에 대입하여 V를 구하면,
V = nRT/P = (500 mol) × (8.3145 kJ/(mol·K)) × (373 K) / (100 kPa) = 15.5 m³/kg
따라서, 수소의 비체적은 약 15.5 m³/kg이다.
PV = nRT
여기서 P는 절대압력, V는 체적, n은 몰수, R은 일반기체상수, T는 절대온도이다.
수소의 분자량이 2이므로, 1몰의 수소는 2g이다. 따라서, 1kg의 수소는 500 몰이 된다.
n = 500 mol
R = 8.3145 kJ/(mol·K)
T = 373 K (100℃를 절대온도로 변환)
P = 100 kPa
이를 이상기체 법칙에 대입하여 V를 구하면,
V = nRT/P = (500 mol) × (8.3145 kJ/(mol·K)) × (373 K) / (100 kPa) = 15.5 m³/kg
따라서, 수소의 비체적은 약 15.5 m³/kg이다.
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