| English | 의미 |
|---|---|
| ideal gas law/aɪˈdɪəl ɡæs lɔː/ | 기체 상수 법칙 |
| kelvin/ˈkelvɪn/ | 켈빈 |
모든 기체에 적용되는 하나의 방정식
- 풍선을 누르면 압력이 올라갑니다.
- 가열하면 부풀어 오릅니다.
- 모든 기체(공기, 헬륨, 증기 등)는 동일한 간단한 규칙을 따릅니다.
- 네 가지 양과 하나의 깔끔한 방정식이 이들을 연결합니다.
이상 기체 법칙
- 이상 기체 법칙은 다음과 같습니다:
- $P$는 압력, $V$는 부피, $n$는 몰수, $T$는 온도, $R$는 기체 상수를 의미합니다.
- 세 가지를 알고 있으면 넷째를 구할 수 있습니다.
$PV = nRT$에는 몇 개의 변수가 포함됩니까? (P, V, n, T는 세지만 상수 R은 제외합니다).
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$P$, $V$, $n$, $T$은 네 가지 변수이며, $R$은 상수입니다.
기체 상수와 단위
- $R = 8.314\ \text{J/(mol}\cdot\text{K)}$ 또는 $0.0821\ \text{L}\cdot\text{atm/(mol}\cdot\text{K)}$입니다.
- 온도는 반드시 켈빈(K) 단위로 표시해야 하며, 섭씨(C)로 해서는 안 됩니다.
- 선택한 $R$의 단위에 맞춰的单位을 사용하세요.
$PV = nRT$을 사용하기 전에 온도를 ...로 변환해야 합니다.
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기체 법칙에는 켈빈 단위의 절대 온도가 필요합니다.
변수 간의 관계
- $T$과 $n$이 일정할 때: 부피를 줄이면 압력이 올라갑니다.
- $P$과 $n$이 일정할 때: 가열하면 부피가 커집니다.
- $T$과 $V$이 일정할 때 몰수가 많아지면 압력이 더 커집니다.
기체를 압축하십시오.
일정한 온도에서 압력과 부피는 반비례합니다.
일정한 온도와 몰 수에서 부피를 절반으로 줄이면 압력은 두 배가 됩니다.
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$P$과 $V$은 $n$과 $T$이 일정할 때 반비례합니다.
일정한 압력과 몰 수에서 기체에 열을 가하면 부피가 ...합니다.
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$P$이 일정할 때, $V$은 $T$에 비례합니다.
기체 $2\ \text{mol}$ mol이 $10\ \text{L}$ L에서 $300\ \text{K}$ K일 때의 압력을 구하시오 ($R = 0.0821$을 사용).
- $P = \dfrac{nRT}{V} = \dfrac{(2)(0.0821)(300)}{10}$.
- $P \approx 4.9\ \text{atm}$.
$1\ \text{mol}$의 $2\ \text{L}$에서 $300\ \text{K}$($R = 0.0821$)일 때 P를 구하십시오 (단위: atm, 소수점 1자리).
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$P = nRT/V = (1)(0.0821)(300)/2 \approx 12.3\ \text{atm}$.
이상 기체 모델은 높은 온도와 ____ 압력에서 가장 잘 작동합니다.
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낮은 압력은 분자를 멀리 떨어지게 하여 인력을 무시할 수 있게 합니다.
$PV = nRT$를 사용하기 전에 반드시 온도를 켈빈으로 변환해야 합니다(273을 더함). 섭씨로는 무의미한 결과가 나옵니다. 단위는 선택한 $R$과 일관되게 하십시오(L와 atm, 또는 m$^3$와 Pa). '이상'이라는 가정은 인력이 없는 점 질점임을 의미하며, 이는 고온 및 저압 조건에서 가장 정확한 근사값입니다.
이상 기체 법칙 $PV = nRT$은 기체 상수 $R$을 통해 압력, 부피, 몰수, 온도를 연결합니다. 세 가지를 알고 넷째를 구할 수 있습니다. 온도는 반드시 켈빈 단위로, 단위는 선택한 $R$과 일치해야 합니다. 이 모델은 이상적이며, 고온 $T$과 저압 $P$ 조건에서 가장 적합합니다.