게시판 > 질답게시판 > He Gas 압력 계산 문의.

스테파노 Stefano

07-12-18 11:08

(0) 무슨 계산을 하려는지 알 수가 없지만 아래의 답글을 보고 무엇이 잘못되었는지 판단해 보세요.

(1) Mass Flow Controller(MFC)에서 측정된 유량의 단위는 Mass/Time의 단위이거나 Standard State Volume/Time의 단위입니다. 따라서 500 cc/min 의 단위라거나 500 cc/h의 단위는 단위시간당 흘러가는 표준상태의 부피를 나타냅니다.

(2) 500 cc는 부피의 단위이고 psi는 압력의 단위이기 때문에 환산할 수가 없습니다. 무슨 계산을 하려는지 궁금합니다.

(3) 이상기체법칙을 나타내는 PV = n R T 에서의 n값은 몰수를 의미합니다.
따라서 He 용기에 가득 들어있을 때 Helium Gas의 몰수를 구하고자 한다면

n = PV/RT 의 수식으로 구할 수 있고 이 몰수에다 Helium의 분자량을 곱하면 용기에 들어있는 Helium의 질량을 구할 수 있습니다. P는 절대압력, V= 부피, R=이상기체상수, T=절대온도

(4) R 값의 계산
R값은 상수이지만 이상기체의 표준상태부피를 알고 R값을 알아낼 수 있습니다.
T=492 R, P=14.7 psia, n=1 lb-mole, 인 이상기체의 부피 V=359 ft^3 임을 알고있으면 아래와 같이 R값을 알 수 있습니다. 단위를 달리하면 다른 수치의 상수값이 얻어집니다.

R = PV/(nT) = 14.7*359/(1*492)=10.73 psia-ft^3/lb-mole R

R'= P'V'/n'T' = 1 atm*22.4L/(1g-mole*273.15 K) = 0.08205 atm-L/g-mole K

...

(5) He 용기에 들어있는 Helium의 질량을 계산하는 방법 60℉ (=520R)에서 계기압 1850 psig(=1864.7 psia)를 나타내는 47L(=1.66 ft^3)용기내의 Helium의 lb-몰수는

(n)bottle = PV/RT = (1850+14.7)*(47/28.32)/(10.73*520) = 5.54 lb-mole

이를 무게로 환산하면 (5.54 lb-mole)*(분자량 4.0 lb/lb-mole) = 22.19 lb

(6) 표준상태부피 500 cc 를 무게로 환산 (가스 1mg의 표준상태부피는 22.4 cc)

w = 500 cc/(22.4 cc/mg-mole) = 22.32 mg-mole = (22.32)*(분자량 4 mg/mg-mole) = 89.28 mg

(7) Helium 용기에서 500 cc 배출하였을 때의 용기내의 압력변화. 내부 압력은 내부에 존재하는 몰수에 비례하므로

초기압력 1850+14.7 = 1854.7 psia
500 cc의 몰수 = 22.32 mg-mole = (22.32/1000) g-mole/(453.16 g/lb) = 4.93(10^-5) lb-mole
500cc 배출후 압력 = 1854.7 psia * (5.54 -4.93(10^-5))/5.54 psia

(0) 무슨 계산을 하려는지 알 수가 없지만 아래의 답글을 보고 무엇이 잘못되었는지 판단해 보세요.

(1) Mass Flow Controller(MFC)에서 측정된 유량의 단위는  Mass/Time의 단위이거나 Standard State Volume/Time의 단위입니다.   따라서 500 cc/min 의 단위라거나 500 cc/h의 단위는 단위시간당 흘러가는 표준상태의 부피를 나타냅니다.

(2) 500 cc는 부피의 단위이고 psi는 압력의 단위이기 때문에 환산할 수가 없습니다.  무슨 계산을 하려는지 궁금합니다.

(3) 이상기체법칙을 나타내는 PV = n R T 에서의 n값은 몰수를 의미합니다.   
따라서 He 용기에 가득 들어있을 때 Helium Gas의 몰수를 구하고자 한다면

n = PV/RT 의 수식으로 구할 수 있고 이 몰수에다 Helium의 분자량을 곱하면 용기에 들어있는 Helium의 질량을 구할 수 있습니다.   P는 절대압력,  V= 부피,  R=이상기체상수, T=절대온도

(4) R 값의 계산
R값은 상수이지만 이상기체의 표준상태부피를 알고 R값을 알아낼 수 있습니다. 
T=492 R,  P=14.7 psia, n=1 lb-mole, 인 이상기체의 부피 V=359 ft^3 임을 알고있으면 아래와 같이 R값을 알 수 있습니다.   단위를 달리하면 다른 수치의 상수값이 얻어집니다.

R = PV/(nT) = 14.7*359/(1*492)=10.73    psia-ft^3/lb-mole R

R'= P'V'/n'T' = 1 atm*22.4L/(1g-mole*273.15 K) = 0.08205 atm-L/g-mole K

...

(5) He 용기에 들어있는 Helium의 질량을 계산하는 방법 60℉ (=520R)에서 계기압 1850 psig(=1864.7 psia)를 나타내는 47L(=1.66 ft^3)용기내의 Helium의 lb-몰수는

(n)bottle = PV/RT = (1850+14.7)*(47/28.32)/(10.73*520) = 5.54 lb-mole

이를 무게로 환산하면   (5.54 lb-mole)*(분자량 4.0  lb/lb-mole) =  22.19 lb

(6) 표준상태부피 500 cc 를 무게로 환산 (가스 1mg의 표준상태부피는 22.4 cc)

w = 500 cc/(22.4 cc/mg-mole) = 22.32 mg-mole = (22.32)*(분자량 4 mg/mg-mole) = 89.28 mg

(7) Helium 용기에서 500 cc 배출하였을 때의 용기내의 압력변화. 내부 압력은 내부에 존재하는 몰수에 비례하므로

초기압력 1850+14.7 = 1854.7  psia
500 cc의 몰수 =  22.32 mg-mole  = (22.32/1000) g-mole/(453.16 g/lb) = 4.93(10^-5) lb-mole
500cc 배출후 압력 = 1854.7 psia * (5.54 -4.93(10^-5))/5.54  psia