압력 0.1 MPa, 온도 20℃에서 공기의 밀도 kg/m3

압력 0.1 MPa, 온도 20℃에서 공기의 밀도 kg/m3

압력이 0.1 MPa, 온도 20℃에서 공기의 밀도는 몇 kg/m3인가?

(단, 공기의 기체상수는 287 J/kg•K이다.)

6. 압력이 0.1MPa, 온도 20℃에서 공기의 밀도는 몇 kg/m3 인가? (단, 공기의 기체상수는 287 J/kg·K 이다.)

① 1.189

② 1.314

③ 0.1288

④ 0.6756

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밀도 = 질량 / 부피 이고,

( d = W / V )

n = W / M 이고,

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7738 )

PV = nRT 이므로,

n / V = P / RT

(W / M) / V = P / RT

d = W / V = PM / RT

---> R이 일반 기체 상수인 경우

( R = 0.08206 atm•L/mol•K = 8.314 J/mol•K )

( 참고 https://ywpop.tistory.com/2933 )

R이 특정 기체 상수인 경우,

가령, (평균)몰질량이 29 g/mol인 공기의 경우,

(8.314 J/mol•K) / (29 g/mol)

= 0.287 J/g•K

= 0.287 kJ/kg•K

d = P / RT

> d: 밀도 (kg/m3)

> P: 압력 (kPa)

> R: 특정기체상수 (kJ/kg•K)

> T: 절대온도 (K)

(0.1 MPa) (1000 kPa / 1 MPa)

= 100 kPa

d = P / RT

= 100 / (0.287 × (273 + 20))

= 1.189 kg/m3

답: ① 1.189

[참고] 단위 설명

d = P / RT

= kPa / ((kJ/kg•K) × K)

= kPa / (kJ/kg)

1 J = 1 Pa•m3 이므로,

1 Pa = 1 J/m3

---> 1 kPa = 1 kJ/m3

( 참고 https://ywpop.tistory.com/11834 )

= (kJ/m3) / (kJ/kg)

= kg/m3

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/471198 ]

압력이 100 kPa이고 온도가 30℃인

질소(R = 0.26 kJ/kg·K)의 밀도(kg/m3)는?

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