실제 기체의 부피. 500 K 100 atm에서 CO2의 몰부피

실제 기체의 부피. 500 K 100 atm에서 CO2의 몰부피

 

 

Estimate the molar volume of CO2 at 500 K and 100 atm

by treating it as a van der Waals gas.

The van der Waals coefficients for CO2 are as follows:

a = 3.610 atm dm^6 mol^-2

b = 4.29×10^(-2) dm^3 mol^-1

 

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▶ 참고: van der Waals Equation

[ https://ywpop.tistory.com/7254 ]

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실제 기체 방정식

 

 

 

 

실제 기체의 압력은 위 방정식에

주어진 값들을 대입하면 간단히 계산할 수 있다.

( 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/6667 )

 

 

 

그러나 실제 기체의 부피를 계산하는 것은

완전히 다른 얘기다.

 

 

 

P = [RT / (V_m – b)] – [a / (V_m)^2] ... (1)

> V_m, 몰부피 = 1몰당 부피

 

 

 

V_m = x 라 두고,

(1)식을 x에 대해 정리하면

x^3 – [b + (RT/P)]x^2 + (a/P)x – (ab/P) = 0 ... (2)

 

 

 

(2)식에 주어진 값들을 대입해서 정리하면

다음과 같은 3차 방정식이 나오는데,

x^3 – 0.453x^2 + (3.61×10^(-2))x – (1.55×10^(-3)) = 0

 

이 3차 방정식을 풀 수 없어서 포기한 문제.

 

 

 

답: 0.410 dm3 mol^-1

 

 

 

 

[키워드] 실제 기체 방정식 기준문서, 실제 기체의 부피 기준문서, 실제 기체의 부피 계산 기준문서