2016년04월02일 16번
[냉동기계] 1kg 기체가 압력 200kPa, 체적 0.5m3 상태로부터 압력 600 kPa, 체적 1.5m3로 상태변화 하였다. 이 변화에서 기체내부의 에너지변화가 없다고 하면 엔탈피의 변화는?
- ① 500kJ만큼 증가
- ② 600kJ만큼 중가
- ③ 700kJ만큼 증가
- ④ 800kJ만큼 중가
(정답률: 47%)
문제 해설
압력과 체적이 변화하면서 기체의 상태가 변화하였으므로, 이는 상태변화를 의미합니다. 상태변화에서 기체내부의 에너지 변화가 없다고 했으므로, 이는 등엔탈피 변화를 의미합니다. 따라서, 엔탈피 변화는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.
ΔH = ΔU + PΔV
여기서 ΔU는 기체내부의 에너지 변화량이고, P는 압력, ΔV는 체적 변화량입니다. ΔU가 0이므로, ΔH는 PΔV와 같습니다. 따라서,
ΔH = PΔV = (600 kPa - 200 kPa) × (1.5 m³ - 0.5 m³) = 800 kJ
따라서, 정답은 "800kJ만큼 중가"입니다.
ΔH = ΔU + PΔV
여기서 ΔU는 기체내부의 에너지 변화량이고, P는 압력, ΔV는 체적 변화량입니다. ΔU가 0이므로, ΔH는 PΔV와 같습니다. 따라서,
ΔH = PΔV = (600 kPa - 200 kPa) × (1.5 m³ - 0.5 m³) = 800 kJ
따라서, 정답은 "800kJ만큼 중가"입니다.
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