정답: 2번 기체의 압축성인자 \( Z \)는 실제 기체의 압력-부피-온도 관계를 이상 기체의 그것과 비교하는 척도로, 다음과 같이 계산할 수 있습니다. 압축성인자 \( Z \)는 다음과 같은 식으로 정의됩니다. \[ Z = \frac{PV}{nRT} \] 여기서: - \( P \)는 압력 (Pa), - \( V \)는 부피 (\(m^3\)), - \( n \)은 몰수, - \( R \)은 기체 상수 (\(J/mol \cdot K\)), - \( T \)는 절대온도 (K)입니다. 주어진 문제에서: - \( P = 2 \, \text{MPa} = 2 \times 10^6 \, \text{Pa} \), - \( V = 0.1 \, \text{m}^3 \), - \( R = 0.4615 \, \text{kJ/kg} \cdot \text{K} = 461.5 \, \text{J/kg} \cdot \text{K} \), - \( T = 250^\circ C = 523 \, \text{K} \). 기체의 질량을 이용하여 몰수를 계산할 수 있습니다. \[ n = \frac{m}{M} \] 여기서 \( m = 1 \, \text{kg} \), \( M \)은 몰 질량을 구하지 않은 상태로 \( R \)로만 계산할 수 있습니다. 압축성인자 \( Z \)를 대입하여 계산하면: \[ Z = \frac{(2 \times 10^6) \times 0.1}{1 \times 461.5 \times 523} \] 계산을 통해 \( Z \approx 0.828 \)로, 이것은 보기 2번과 일치합니다.