2014년 가스산업기사 1회차 60번

Question

어떤 온도에서 압력 6.0MPa, 부피 125L의 산소와 8.0MPa, 부피 200L의 질소가 있다. 두 기체를 부피 500L의 용기에 넣으면 용기 내 혼합기체의 압력은약 몇 MPa이 되는가?

Accepted Answer

이 문제는 돌턴의 부분 압력 법칙을 이용하여 해결할 수 있습니다. 돌턴의 법칙에 따르면 혼합 기체의 전체 압력은 각 기체의 부분 압력의 합과 같습니다. 각 기체의 부분 압력은 이상 기체 상태 방정식($PV=nRT$)을 이용하여 계산할 수 있으며, 온도가 일정하다는 조건 하에 $P_1V_1 = P_2V_2$ 관계를 적용하여 용기 내 혼합 기체에서의 압력을 구할 수 있습니다. 산소의 부분 압력은 $(6.0 	ext{ MPa} 	imes 125 	ext{ L}) / 500 	ext{ L} = 1.5 	ext{ MPa}$이고, 질소의 부분 압력은 $(8.0 	ext{ MPa} 	imes 200 	ext{ L}) / 500 	ext{ L} = 3.2 	ext{ MPa}$이므로, 혼합 기체의 전체 압력은 $1.5 	ext{ MPa} + 3.2 	ext{ MPa} = 4.7 	ext{ MPa}$가 됩니다.

2014년 가스산업기사 1회차 60번 - 기출문제 및 해설

문제 1