2007년03월04일 66번
[산업환기] 150℃, 720mmHg 상태에서의 100m3 인 공기는 표준상태(21℃, 1기압)에서는 약 얼마의 부피로 변하겠는가?
- ① 47.8m3
- ② 57.2m3
- ③ 65.8m3
- ④ 77.2m3
(정답률: 59%)
문제 해설
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PV = nRT
여기서 P는 압력, V는 부피, n은 몰수, R은 기체상수, T는 절대온도를 나타낸다.
먼저, 초기 상태에서의 압력과 부피를 구해보자.
P1 = 720mmHg = 720/760 atm (단위를 표준기압으로 맞춰준다.)
T1 = 150 + 273 = 423K (절대온도로 변환)
V1 = 100m3
다음으로, 최종 상태에서의 압력과 부피를 구해보자.
P2 = 1 atm (표준기압)
T2 = 21 + 273 = 294K (절대온도로 변환)
V2 = ?
이제 상태방정식을 이용하여 V2를 구할 수 있다.
P1V1/T1 = P2V2/T2
(720/760) x 100 / 423 = 1 x V2 / 294
V2 = (720/760) x 100 x 294 / 423
V2 = 65.8m3
따라서, 공기의 부피는 65.8m3이 된다.