열역학 Thermodynamics 5th Edition 연습문제 3-91

열역학 3-91.docx

열역학 Thermodynamics 5th Edition.

Fundamentals and Applications

-Yunus A. Cengel

-Michael A. Boles

-부준홍 김덕줄 김세웅 김수현 신세현 이교우 정우남 최경민 공역

McGraw-Hill

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문제 3-91

질소가 들어 있는 일정 체적의 용기 내의 압력을 이상기체 방정식, van der Waals 식, Beattie-Bridgeman 식을 이용하여 계산한다.

풀이: 먼저 부록의 몰 질량, 기체 상수와 임계점 물성치 Moral mass, gas constant, and critical-point properties TABLE A-1을 참고하여

질소의 기체 상수와 임계점을 구하면 다음과 같고,

일반기체상수가 다음과 같을 때,

(a) 용기 내의 질소가 이상기체라고 가정했을 때, 용기 내의 압력은 다음과 같이 계산되고,

실제값과 오차는 다음과 같다.

(b) van der Waals 상태방정식을 이용하면 용기 내의 압력은 다음과 같이 계산되며,

오차는 다음과 같다.

(c) Beattie-Bridgeman 상태방정식을 이용하기 위해 Beattie-Bridgeman 상태방정식과

Benedict-Webb-Rubin 상태방정식에 나타나는 상수값 표 3-4의 (a) Beattie-Bridgeman 방정식의 물질에 대한 상수표를 참고하면

질소에 대한 다섯 개의 상수는 다음과 같고,

상태방정식은 다음과 같이 계산된다.