2006년03월05일 73번

[산업환기]
온도 150°C, 압력 720mmHg 상태에서 배기가스 체적이 120m³이라면 0°C, 1atm에서 배기가스의 체적은?

① 61.1Sm3
② 73.4Sm3
③ 89.2Sm3
④ 93.4Sm3

(정답률: 53%)

문제 해설

이 문제는 기체 상태 방정식을 이용하여 풀 수 있습니다.

먼저, 기체 상태 방정식은 PV = nRT로 표현됩니다. 여기서 P는 압력, V는 체적, n은 몰수, R은 기체 상수, T는 절대온도를 나타냅니다.

주어진 조건에서, 온도는 150°C이므로 절대온도로 변환하면 423K입니다. 압력은 720mmHg이므로 1atm은 760mmHg이므로 0.947atm입니다.

따라서, 기체 상태 방정식에 주어진 값들을 대입하면 다음과 같습니다.

(0.947atm)(V) = (n)(0.0821 L·atm/mol·K)(423K)

여기서, n은 몰수이므로 구할 수 없습니다. 하지만, 이 문제에서는 체적이 주어졌으므로 V를 구할 수 있습니다.

V = (n)(0.0821 L·atm/mol·K)(423K) / (0.947atm)

따라서, V를 계산하면 73.4Sm³이 됩니다.

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