2009년08월30일 18번

[연소공학]
체적이 일정한 상태에서 산소 1kg을 20℃에서 220℃까지 높이는데 필요한 열량은 약 몇 kJ인가? (단, 산소의 정적비열 C_v는 0.879J/gㆍ℃이다.)

① 22
② 44
③ 88
④ 176

(정답률: 54%)

문제 해설

산소 1kg의 질량은 변하지 않으므로, 열용량은 질량과 비열의 곱으로 계산할 수 있다.

먼저 온도 변화에 따른 열량 변화를 계산해보자.

ΔT = 220℃ - 20℃ = 200℃

다음으로, 산소 1kg의 열용량을 계산한다.

C_v = 0.879J/gㆍ℃ = 879J/kgㆍ℃

따라서, 산소 1kg를 1℃ 온도를 올리는 데 필요한 열량은 879J이다.

따라서, 산소 1kg를 200℃ 온도를 올리는 데 필요한 열량은 다음과 같다.

Q = mCΔT = 1kg × 879J/kgㆍ℃ × 200℃ = 175,800J = 175.8kJ

따라서, 산소 1kg을 20℃에서 220℃까지 높이는데 필요한 열량은 약 176kJ이다.

따라서, 정답은 "176"이다.

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