화공기사(구) 기출문제·모의고사·오답노트·자동채점

2018년09월15日 18번

[화공열역학]
2atm 의 일정한 외압 조건에 있는 1mol 의 이상기체 온도를 10K 만큼 상승시켰다면 이상기체가 외계에 대하여 한 최대 일의 크기는 몇 cal 인가?(단, 기체상수 R=1.987cal/mol·K이다.)

  • ① 14.90
  • ② 19.87
  • ③ 39.74
  • ④ 43.35
(정답률: 63%)

문제 해설

이상기체의 내부에너지는 온도에 비례하므로, 온도가 10K 상승하면 내부에너지도 10R 만큼 증가한다. 따라서, 이상기체가 외계에 대하여 한 최대 일의 크기는 10R × ln(2) × N_A × 2atm = 19.87 cal 이다. (ln(2)는 2배 증가한 기체의 체적 비율을 나타내며, N_A는 아보가드로 수이다.)

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