문제 #88617

Question

-50℃인 탄산가스가 있다. 이 가스가 정압과정으로 0℃가 되었을 때 변경 후의 체적은 변경 전의 체적 대비 약 몇 배가 되는가? (단, 탄산가스는 이상기체로 간주한다.)

Accepted Answer

이 문제는 이상기체 상태 방정식을 활용하여 정압 과정에서의 체적 변화를 계산하는 문제입니다. 정압 과정에서는 압력이 일정하므로, 기체의 부피는 절대 온도에 비례합니다. 따라서 초기 온도와 최종 온도의 비를 통해 체적 변화 배율을 구할 수 있습니다. **정답 이유:** 이상기체 상태 방정식에서 압력(P)이 일정할 때, 부피(V)는 절대 온도(T)에 비례합니다 (V ∝ T). 따라서 변경 후의 체적(V₂)은 변경 전의 체적(V₁) 대비 절대 온도 비(T₂/T₁)와 같습니다. * 초기 온도 T₁ = -50℃ = -50 + 273.15 = 223.15 K * 최종 온도 T₂ = 0℃ = 0 + 273.15 = 273.15 K 따라서 체적 변화 배율은 T₂/T₁ = 273.15 K / 223.15 K ≈ 1.224배가 됩니다.

문제 1