이상기체방정식. R = 0.2968 kJ/kg•K
주어진 조건에서 기체의 압력을 계산하시오.
> 기체: 질소(N2)
> 온도: 25℃
> 단위질량당 부피: 0.9 m^3/kg
단, 질소의 기체상수, R = 0.2968 kJ/kg•K
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[ 물리학자? (또는 공학자?)의 계산 ]
m = PV / RT 로부터,
( 참고 https://ecourses.ou.edu/cgi-bin/ebook.cgi?doc=&topic=fl&chap_sec=01.2&page=case_sol )
P = mRT / V
= [(1 kg) (0.2968 kJ/kg•K) (273.15+25 K)] / (0.9 m^3)
= 98.323244 kJ/m^3
1 Pa•m^3 = 1 J
1 Pa = 1 J/m^3
1 kJ/m^3 = 1000 Pa 이므로,
98.323244 kJ/m^3 × (1000 Pa / 1 kJ/m^3 )
= 98323.244 Pa
답: 98323 Pa
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[ 화학자의 계산 ]
(0.9 m^3/kg) (1 kg / 1000 g) (1000 L / 1 m3) = 0.9 L/g
즉, 기체 1 g의 부피 = 0.9 L
N2의 몰질량 = 28 g/mol 이므로,
기체의 몰수를 계산하면,
1 g / (28 g/mol) = (1/28) mol
PV = nRT 로부터,
( 식 설명 https://ywpop.tistory.com/3097 )
P = nRT / V
= [(1/28) (0.08206) (273.15+25)] / (0.9)
= 0.97088 atm
1 atm = 101325 Pa 이므로,
0.97088 atm × (101325 Pa / 1 atm) = 98374 Pa
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