등온 팽창 일. 압력 15.0 atm 부피 10.0 L 이상기체

등온 팽창 일. 압력 15.0 atm 부피 10.0 L 이상기체

 

 

외부의 압력이 2.00 atm으로 일정할 때, 압력이 15.0 atm이며 부피가 10.0 L인 이상기체가 일정한 온도하에서 팽창하도록 하였다. 팽창 과정에서의 일을 kJ 단위로 구하라.

(힌트: Boyle의 법칙 이용)

 

 

A sample of an ideal gas at 15.0 atm and 10.0 L is allowed to expand against a constant external pressure of 2.00 atm at a constant temperature. Calculate the work in units of kJ for the gas expansion. (Hint: Boyle’s law applies)

 

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> P1 = 15.0 atm, V1 = 10.0 L

> P2 = 2.00 atm, V2 = ? L

 

 

 

보일의 법칙, P1•V1 = P2•V2

( 참고 https://ywpop.tistory.com/1977 )

 

V2 = (15.0) (10.0) / (2.00) = 75.0 L

 

 

 

w = –PΔV

( 참고 https://ywpop.tistory.com/6336 )

 

= –(2.00 atm) (75.0 – 10.0 L)

= –130. atm•L

 

 

 

1 atm•L = 101.325 J 이므로,

( 참고 https://ywpop.tistory.com/6646 )

 

–130. atm•L × (101.325 J / 1 atm•L)

= –13172 J

= –13.2 kJ

 

 

 

답: –13.2 kJ

 

 

 

 

[키워드] PV work 기준문서, PV-work 기준문서, pv to j 기준문서, 등온팽창 기준문서, 등온압축 기준문서, 2.00 atm 15.0 atm 10.0 L work kJ