35℃ 메탄 40 L 15 MPa 계기압 질량

35℃ 메탄 40 L 15 MPa 계기압 질량

 

 

35℃의 메탄이 내용적 40 L의 용기에

15 MPa 상태로 충전되었을 때

메탄의 질량을 계산하시오.

 

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PV = nRT

( 참고 https://ywpop.tistory.com/3097 )

 

> R = 8.314 Pa•m3/mol•K

 

> 1 atm = 101325 Pa (대기압력)

> 15 MPa = 15×10^6 Pa (계기압력)

> P = 101325 + 15×10^6 = 1.51×10^7 Pa (절대압력)

> V = 40 L × (1 m3 / 1000 L) = 0.040 m3

> T = 273.15 + 35 = 308.15 K

 

 

 

메탄의 몰수(n)를 계산하면,

n = PV / RT

= (1.51×10^7 × 0.040) / (8.314 × 308.15)

= 235.757 mol

 

 

 

메탄, CH4의 몰질량 = 16 g/mol 이므로,

235.757 mol 메탄의 질량을 계산하면,

235.757 mol × (16 g/mol)

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7738 )

 

= 235.757 × 16

= 3772 g

= 3.77 kg

 

 

 

답: 3.77 kg

 

 

 

 

[키워드] PV = nRT 기준, 절대압력 기준