9급국가직공무원 2014-04-19 화학공학일반 20번 문제 해설

요약: 이상기체 상태방정식 (PV=nRT)이 가장 정확하게 적용되는 조건을 묻는 문제입니다.

정답 근거:
- 2번 (고온 저압): 이상기체 가정에서 기체 분자 사이의 상호작용이 미미하고 부피가 무시될 때 가장 적합합니다. 고온에서는 분자 운동 에너지가 커져 상호작용 효과가 덜하고, 저압에서는 분자 간 거리가 넓어져 부피 무시가 용이합니다.

오답 포인트:
- 1번 (고온 고압): 고압에서는 분자 간 거리가 짧아져 부피 무시가 어려워집니다.
- 3번 (저온 고압): 저온에서는 분자 운동 에너지가 낮아져 상호작용이 상대적으로 더 크게 나타납니다.
- 4번 (저온 저압): 저온 조건에서는 분자 간 상호작용이 증가하여 이상기체 가정에 부합하지 않습니다.

핵심 개념: 이상기체 상태방정식은 기체 분자 사이의 상호작용이 없고 부피가 무시될 때 가장 정확하게 적용됩니다. 고온 저압 조건이 이러한 가정을 가장 잘 만족합니다.

마무리 요약: 이상기체 상태방정식은 고온 저압 조건에서 실제 기체의 행동을 가장 정확하게 예측할 수 있습니다.