이상기체란?
이상 기체(ideal gas) 혹은 완전 기체는 이상 기체 법칙을 따르는 가상의 기체이다.
영어로는 Perfect gas 혹은 Ideal gas.
PV=nRT=NkT라는 이상기체 상태 방정식을 만족한다.
실제로 존재하는 기체들은 매우 높은 온도와 낮은 압력에서 이상기체와 매우 유사한 성질을 띤다.
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* 기체 반응 법칙은 게이뤼삭 법칙의 다른 이름이다. 다만 이는 샤를의 법칙의 다른 이름이기도 하다.
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- 기체의 압력 (Pressure)
- 기체의 부피 (Volume)
- 은 기체의 몰 수 (Number of moles)
- 은 기체 상수 (Gas constant)
- 기체의 온도 (Temperature)
이상기체(완전가스)
여기서 기출문제에 정말 억수로 잘 나오는 공식들입니다.
이러한 유형의 기출문제를 풀 때 위 공식들도 같이 보면 분명 도움 됩니다.
외우기 쉽도록 내부에너지, 엔탈피 등을
정압변화→정적변화→등온변화→단열변화→폴리트로프 변화
이 순서대로 통일했습니다.
이해를 위해 예시 문제 2개를 만들고 왔습니다.
(예시 1)
밀폐계에서 정압비열이 1.4 [kJ/kg•K]이고 고열원의 온도 및 내부압력이 300 [°C], 120 [hPa], 저 열원의 온도 및 내부압력이 90 [°C], 120 [hPa] 일 때 비엔탈피[kJ/kg]는 얼마인가?
1. 0
2. 252
3. 294
4. 352.8
(예시 2)
밀폐계에서 정압비열이 1.4 [kJ/kg•K]이고 고열원의 온도 및 내부압력이 300 [°C], 140 [hPa], 저 열원의 온도 및 내부압력이 300 [°C], 120 [hPa] 일 때 비엔탈피[kJ/kg]는 얼마인가?
1. 0
2. 252
3. 294
4. 352.8
예시 1은 내부압력이 같으므로 정압과정, 예시 2는 온도가 같으므로 등온과정입니다.
위 공식들에 의해
예시 1 : 1.4 ×(300-90)=294 [kJ/kg]
예시 2 : 0 [kJ/kg]
이렇게 비엔탈피를 구할 때도 과정에 따라 다른 공식을 사용합니다.
이 외에도 기출문제 풀 때 (정압과정 말고 정적과정으로 나오면 어떤 공식을 적용해야 하지?)라고 하면서 공식을 보고 계산기 두들기는 연습을 한다면 기출문제를 수월하게 풀 수 있을 것입니다.
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