2018년04월28일 33번

[작업환경측정 및 평가]
온도 27℃인 때의 체적이 1m³인 기체를 온도 127℃까지 상승시켰을 때의 체적은?

① 1.13m3
② 1.33m3
③ 1.47m3
④ 1.73m3

(정답률: 56%)

문제 해설

가스의 상태방정식인 보일-마리온-갈루아크의 법칙에 따르면, 일정한 압력과 몰 수를 가진 기체의 체적은 온도에 비례한다. 따라서, 온도가 27℃에서 127℃로 상승하면 체적도 비례하여 증가한다.

체적의 변화율은 다음과 같이 계산할 수 있다.

(V₂ - V₁) / V₁ = (T₂ - T₁) / T₁

여기서,
V₁ = 1m³ (초기 체적)
T₁ = 27℃ + 273.15 = 300.15K (초기 온도)
T₂ = 127℃ + 273.15 = 400.15K (최종 온도)

(V₂ - 1) / 1 = (400.15 - 300.15) / 300.15
V₂ - 1 = 0.3333
V₂ = 1.3333m³

따라서, 최종 체적은 약 1.33m³이 된다.

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