소화약제 4℃ 물 200℃ 과열수증기 몇 배 팽창

소화약제 4℃ 물 200℃ 과열수증기 몇 배 팽창

 

 

38. 소화약제로 사용된 4℃의 물이

모두 200℃ 과열수증기로 변화하였다면,

물은 약 몇 배 팽창하였는가?

(단, 화재실은 대기압상태로

화재발생 전•후 압력의 변화는 없으며,

과열수증기는 이상기체로 가정한다.

4℃에서의 물의 밀도 = 1 g/cm3,

H 및 O의 원자량은 각각 1과 16이다.)

① 1,700

② 1,928

③ 2,156

④ 2,383

 

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4℃에서의 물의 밀도

= 1 g/cm3 = 1 g/mL

( 1 cm3 = 1 mL )

 

 

 

4℃에서 물의 질량 = 1 g 이라 가정하면,

이때 물의 부피 = 1 mL

 

 

 

물, H2O의 몰질량 = 18 g/mol 이므로,

1 g 물의 몰수

= 1 g / (18 g/mol)

= 1/18 mol

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7738 )

 

 

 

PV = nRT 로부터,

( 참고 https://ywpop.tistory.com/3097 )

 

200℃ 물 1 g의 부피를 계산하면,

V = nRT / P

= (1/18) (0.08206) (273 + 200) / (1)

= 2.156 L

= 2,156 mL

 

 

 

1 mL → 2,156 mL 이므로,

2,156배 팽창.

 

 

 

답: ③ 2,156

 

 

 

 

[키워드] 물의 팽창 기준