제 7 강 기체의 성질
■기체의 부피와 압력․온도
1.압력
압력: 일정 면적의 표면에 작용되는 힘
토리첼리의 실험
수은을 이용한 대기압 측정 :
2.보일의 법칙
J-관을 이용한 압력 측정
기체의 부피는 압력과 반비례 관계
;주어진 온도와 기체의 양에 대해 (n,T는 일정) 기체의 부피가 감소하면 압력이 증가한다.
3.온도
.섭씨(℃): 1기압에서 물의 어는점을 0을로 끓는점을 100으로 정의
.화씨(℉): 물의 어는점 32℉, 끓는점 212 ℉
4.샤를의 법칙
온도에 따른 기체의 부피 변화 ; 일정한 압력에서 주어진 기체의 부피는 절대 온도에 비례한다.
압력이 일정할 때 기체는 온도가 1℃상승함에 따라 0℃부피의 1/273씩 증가
절대온도:
5.보일∙샤를의 법칙
기체의 부피, 압력 온도의 관계
;일정량의 기체의 부피는 압력에 반비례하고, 절대 온도에 비례한다.
■이상기체의 법칙
1.기체상수
어떠한 기체라도 0℃,1기압일 때 1몰의 기체는 22.4ℓ의 부피를 차지한다.
어떠한 기체라도 0℃,1기압일 때 1몰의 기체는 22.4ℓ의 부피 중에는 6.02× 1023개의 분자가 들어있다.
아보가드로의 법칙 ; 같은 온도, 같은 압력하에서는 같은 체적 중에 있는 기체 분자수는 기체의 종류에 관계 없이 일정하다.
1기압, 0℃일 때 1몰의 기체는 22.4ℓ의 부피를 갖는다.
2.실제기체; 기체 입자간의 인력과 반발력의 작용
이상기체의 압축인자는 온도와 압력에 상관없이 1이다.
이상기체 상태방정식이 성립하는 기체는 이상기체 뿐이다. z=PV/nRT을 구하면 항상 1이 나와야 한다.
이상기체와 실제기체의 비교
| 구분 | 이상기체 | 실제기체 |
| 분자의 크기 | 질량은 있으나 부피없음 | 기체의 종류에 따라 다름 |
| 0K에서의 부피 | 0 | 0K이전에 고체나 액체로 됨 |
| 기체에 관한 법칙 | 완전일치 | 고온, 저압에서 일치 |
| 분자간 인력 | 없음 | 있음 |
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