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문제 ID: 1198

카테고리: 가스기능사

강의: 미분류

키워드: 없음

문제
27℃, 1기압 하에서 메탄가스 80g 이 차지하는 부피는 약 몇 ℓ인가?
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1 112
2 123
3 224
4 246
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정답
2번 : 123
해설 gpt-4o-mini 생성
[정답 근거] → 메탄(CH₄)의 몰 질량은 약 16 g/mol입니다. 80g의 메탄은 80g ÷ 16 g/mol = 5 mol입니다. 이상기체 상태방정식 PV = nRT를 사용하여 부피를 계산할 수 있습니다. 27℃는 300K로 변환하고, 1기압은 101.3 kPa입니다. R(기체 상수)는 8.314 J/(mol·K)입니다. 부피 V는 V = nRT/P로 계산하면 V = (5 mol × 8.314 J/(mol·K) × 300 K) / 101.3 kPa = 약 123 L입니다. 따라서 정답은 2번입니다.

[오답 해설] →
1번(112 L): 계산 과정에서 몰 수나 기체 상수를 잘못 적용했을 가능성이 있습니다.
3번(224 L): 메탄의 몰 수를 두 배로 계산했거나, 기체 상수를 잘못 적용했을 수 있습니다.
4번(246 L): 기체의 온도나 압력을 잘못 설정했을 가능성이 있습니다.

[관련 개념] → 이상기체 법칙(PV = nRT)은 기체의 압력(P), 부피(V), 몰 수(n), 기체 상수(R), 온도(T) 간의 관계를 설명합니다. 이 법칙은 기체의 상태를 예측하는 데 유용합니다.

[학습 포인트] → 기체의 부피를 계산할 때는 이상기체 법칙을 활용해야 하며, 몰 질량과 기체의 상태를 정확히 이해하는 것이 중요합니다. 기체의 온도는 반드시 절대온도로 변환하여 사용해야 합니다.
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