2016년08월21일 2번

[수질오염개론]
25℃, 2기압의 압력에 있는 메탄가스 200kg을 저장하는 데 필요한 탱크의 부피(L)는? (단, 이상기체법칙 적용, R=0.082Lㆍatm/molㆍ°K)

① 1.53 × 105
② 1.53 × 104
③ 2.53 × 105
④ 2.53 × 104

(정답률: 57%)

문제 해설

이상기체법칙은 PV=nRT로 표현된다. 여기서 P는 압력, V는 부피, n은 몰수, R은 기체상수, T는 절대온도를 나타낸다. 이 문제에서는 메탄가스의 압력과 몰수, 온도가 주어졌으므로 부피를 구할 수 있다.

PV=nRT에서 n은 몰수를 나타내므로, 우선 메탄가스의 몰수를 구해보자. 메탄(CH4)의 분자량은 12.01+4x1.01=16.05g/mol이다. 따라서 200kg의 메탄가스는 몰수로 환산하면 200,000g/16.05g/mol=12458.6mol이 된다.

이제 PV=nRT에서 P, n, R, T을 모두 알고 있으므로 V를 구할 수 있다.

V=nRT/P=(12458.6mol)(0.082Lㆍatm/molㆍ°K)(298K)/(2atm)=1.53 × 10^5 L

따라서 정답은 "1.53 × 10^5"이다.

이전 문제 다음 문제