퀴즈 — 이상 기체에의 응용

Question 1

이상기체가 줄 팽창을 한다. 단열 용기 안에서 기체와 진공 공간 사이의 칸막이를 제거할 때 최종 온도는?

Accepted Answer

변하지 않는다

Question 2

이상기체 1몰을 등온 압축한다. ΔU는 얼마인가?

Accepted Answer

ΔU = 0

Question 3

이상기체가 준정적으로 등온 팽창한다. 올바른 에너지 수지는?

Accepted Answer

W < 0, Q > 0, ΔU = 0: 기체가 일을 하고 열을 받는다

Question 4

같은 상태 (P,V)에서 이상기체를 준정적으로 등온 또는 단열 팽창시킨다. 옳은 설명은?

Accepted Answer

(P,V) 선도에서 단열선이 더 가파르고 압력이 더 빨리 떨어지며 기체가 식는다

Question 5

이상기체가 클라페롱 (P,V) 선도에서 시계 방향 사이클을 그린다. 받은 에너지를 양으로 할 때 어떻게 분류되는가?

Accepted Answer

동력 사이클: W_cycle < 0, Q_cycle > 0

Question 6

이상기체의 단열 과정에서는 Q = 0이므로 온도가 반드시 일정하다.

Accepted Answer

거짓

Question 7

처음 온도가 같은 동일한 양의 이상기체가 같은 열 Q > 0을 받는다. 하나는 등적, 다른 하나는 등압 가열한다. 어느 쪽 최종 온도가 더 높은가?

Accepted Answer

c_V < c_P이므로 등적 기체

Question 8

이상기체가 A에서 B로 가며 P_B = P_A/2, V_B = 3V_A이다. 경로를 몰라도 알 수 있는 것은?

Accepted Answer

기체가 데워지지만 Q와 W의 부호는 따로 정할 수 없다

Question 9

(P,V) 선도에서 C(2P_0,V_0)와 B(P_0,2V_0)를 직선으로 잇는다. 이상기체에 대해 옳은 것은?

Accepted Answer

ΔU_{C→B} = 0이지만 등온 과정은 아니며 Q_{C→B} = -W_{C→B}