질소용기 47.4 L 66.6 kg 0℃ 150기압

질소용기 47.4 L 66.6 kg 0℃ 150기압

 

 

질소용기의 내용적(内容積)이 47.4 L, 질량이 66.6 kg의 고압 가스 용기가 있다.

0℃에서 질소가스를 150기압이 될 때까지 충전했다.

이때 질소용기의 중량은 몇 kg이 되는가?

R=8.314와 0.082 양쪽을 이용해 풀어보시오.

 

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PV = nRT

( 참고 https://ywpop.tistory.com/3097 )

 

 

 

[1] R = 8.314 Pa•m3/mol•K 이용해서 몰수 계산

 

> 150 atm × (101325 Pa / 1 atm) = 15198750 Pa

 

> 47.4 L × (1 m3 / 1000 L) = 0.0474 m3

 

 

n = PV / RT

= [(15198750) (0.0474)] / [(8.314) (273+0)]

= 317.4 mol N2

 

 

 

[2] R = 0.08206 atm•L/mol•K 이용해서 몰수 계산

 

n = PV / RT

= [(150) (47.4)] / [(0.08206) (273+0)]

= 317.4 mol N2

 

[(150) (47.4)] / [(0.082) (273+0)] = 317.6

 

 

 

 

317.4 mol × (28 g/mol)

= 8887 g N2

= 8.887 kg N2

 

 

 

66.6 + 8.887 = 75.5 kg 질소용기

 

 

 

답: 75.5 kg