화학 I

학습 목표

이 섹션에서,당신이 할 수있을 것입:

  • 식별할 수학 간의 관계를 다양한 속성에 가스의
  • 사용하는 이상적인 가스법,관련된 가스는 법률,값을 계산하는 다양한 가스 속성 지정된 조건에서

동안 열일곱 번째 특히 여덟 세기 구동에 의해 소망하는 자연을 이해하고 탐구하게 풍선할 수 있는 플라이(그림 1) 수의학 설립 된 사이의 관계를 거시적 물성의 가스는,압력,볼륨,온도 및 양의 가스입니다. 하지만 그들의 측정 정확하지 않은 오늘날의 기준으로 그들을 확인할 수 있는 수학 간의 관계를 쌍의 이러한 변수(예를들면,압력,온도,압력 및 양)는을 위한 이상적인 가상의 구성하는 실제 가스의 대략적인 특정 조건에서. 결국 이러한 개별 법률에 결합하여 하나의 방정식을 이상적인 가스는 법에 관한 가스량에 대한 가스가 매우 정확한 낮은 압력 그리고 적당한 온도. 우리는 것을 고려 중요한 발달에서 개인 관계를(위한 교육적지 않는 이유주에서 역사적인 순서대로),후에 함께 넣어 이상적인 가스는 법률입니다.

이 그림에는 세 개의 이미지가 포함됩니다. 이미지 a 는 분명히 사람들의 폭도에 의해 수축되는 수소 풍선의 흑백 이미지입니다. 이미지 b,파란색,금색,붉은색 풍선이 개최되고 지상에 로프와 함께 있는 동안에는 위의 플랫폼에서는 전체가 금연은 상승 아래에 있습니다. C 에서 이미지는 공기 중에 수직 스트라이핑이있는 팽창 된 풍선의 복숭아 색 배경에 회색으로 표시됩니다. 그 아래쪽에 바구니가 붙어있는 것처럼 보입니다. 큰 위풍 당당한 건물이 배경에 나타납니다.

그림 1. 1783 년에 처음으로(a)수소로 채워진 풍선 비행,(b)유인 열기구 비행 및(c)유인 수소로 채워진 풍선 비행이 발생했습니다. (A)에 묘사 된 수소가 채워진 풍선이 착륙했을 때,Gonesse 의 겁 먹은 마을 사람들은 갈퀴와 칼로 그것을 파괴했다고 보도했다. 후자의 출시는 파리에서 40 만 명이 본 것으로 알려졌다.

압력과 온도:Amontons 의 법

상상 작성한 용기에 부착된 압력 게이지,가스 및 그런 다음 밀봉 컨테이너는 가스를 탈출 할 수있다. 용기가 냉각되면 내부의 가스도 마찬가지로 차가워지고 그 압력은 감소하는 것으로 관찰됩니다. 용기가 단단하고 단단히 밀폐되어 있기 때문에 가스의 부피와 몰 수는 모두 일정하게 유지됩니다. 우리가 구를 가열하면 내부의 가스가 더 뜨거워지고(그림 2)압력이 증가합니다.

이 그림에는 세 가지 유사한 다이어그램이 포함되어 있습니다. 에서 첫 번째 다이어그램은 왼쪽에,엄밀한 구형 컨테이너의 가스는 압력 게이지의 연결에 배치에서 큰 비이커의 물 표시,라이트 블루,꼭대기에는 뜨거운 접시입니다. 압력 게이지의 바늘은 게이지의 맨 왼쪽을 가리 킵니다. 다이어그램에는

그림 2 라는 레이블이 붙어 있습니다. 가스 압력에 대한 온도의 영향:핫 플레이트가 꺼져있을 때 구의 가스 압력은 상대적으로 낮습니다. 가스가 가열됨에 따라 구의 가스 압력이 증가합니다.

온도와 압력 사이의 이러한 관계는 일정한 부피에 국한된 가스의 임의의 샘플에 대해 관찰된다. 실험 압력-온도 데이터의 예가 그림 3 에 이러한 조건 하에서 공기 샘플에 대해 나와 있습니다. 우리는 온도 및 압력 선형으로 관련된 경우에는 온도에서 켈빈 규모로,그 P 및 T 에 직접 비례(을 때,다시 볼륨과 몰리의 가스가 개최되는 일정한); 켈빈 스케일의 온도가 특정 요인만큼 증가하면 가스 압력은 동일한 요인만큼 증가합니다.

이 그림에는 표와 그래프가 포함됩니다. 테이블에는 3 개의 열과 7 개의 행이 있습니다. 첫 번째 행은

그림 3 열에 레이블을 지정하는 헤더입니다. 일정한 부피와 공기의 양을 위해,압력과 온도는 켈빈에 제공,직접 비례한다. (가스의 응축으로 인해 더 낮은 온도에서는 측정을 할 수 없습니다. 을 때)이라인으로 추정하는 낮은 압력에 도달하는 압력의 0 에서 -273°C 는 0 켈빈 규모하고 가장 낮은 가능한 온도라는 절대적이다.

Guillaume Amontons 는 가스의 압력과 온도 사이의 관계를 경험적으로 확립 한 최초의 사람이었고(~1700),Joseph Louis Gay-Lussac 은 그 관계를 더 정확하게 결정했습니다(~1800). 이 때문에 가스에 대한 P–T 관계는 Amontons 의 법칙 또는 Gay-Lussac 의 법칙으로 알려져 있습니다. 에서 하나 이름,그것은 상태의 압력이 주어진 양의 가스에 직접 비례하의 온도에서 켈빈 규모의 경우 볼륨을 개최한다. 수학적으로 이 쓸 수 있습니다:

P\propto T\text{또는}P=\text{속}\번 T\text{또는}P=k\번 T

어디∝의미는”비례”고 k 은 일정한 비례에 따라 달라지는 정체성,양,볼륨의 가스입니다.

제한된 일정한 가스 부피의 경우,비율\frac{P}{T}따라서 일정하다(즉,\frac{P}{T}=k). 는 경우 가스가 처음에서는”조건 1″(P=P1,T=T1)을 변경”조건 2″(P=P2,T=T2),우리는\frac{{P}_{1}}{{T}_{1}}=k\frac{{P}_{2}}{{T}_{2}}=k 을 감소하\frac{{P}_{1}}{{T}_{1}}=\frac{{P}_{2}}{{T}_{2}}. 이 방정식은 일정한 부피에서 밀폐 된 가스에 대한 압력-온도 계산에 유용합니다. 참고하는 온도에 있어야 합니다 켈빈 규모에 대한 모든 가스 법칙 계산(0 켈빈 규모하고 가장 낮은 가능한 온도라는 절대적인 영)입니다. (또한 적어도 세 가지할 수 있는 방법을 설명하는 방법은 압력의 가스 변경으로 온도의 변화:우리가 사용할 수 있습니다 테이블의 값 그래프,또는 수학적 방정식이다.)

예제 1:예측에 변화를 압력과 온도

수의 헤어스프레이 사용될 때까지 그것이 비어 있을 제외한 발사 화약,이소부탄가스입니다.캔에

  1. 는 경고”120°F(48.8°C)이하의 온도에서만 보관하십시오. 소각하지 마십시오.”왜?
  2. 캔의 가스는 처음에는 24°c 와 360kPa 에 있으며 캔은 350mL 의 부피를 가지고 있습니다. 깡통이 더운 날에 50°C 에 도달하는 차에 남겨지면 깡통의 새로운 압력은 무엇입니까?
  1. 수 있 포함하는 금액의 이소부탄 가스는 일정한 볼륨는 경우,그래서 그 온도가 증가하여 가열 압력이 증가 비례 있습니다. 고온은 고압으로 이어져 캔이 파열되는 원인이 될 수 있습니다. (또한 이소 부탄은 가연성이므로 소각하면 캔이 폭발 할 수 있습니다.)
  2. 우리가 찾고 있는 압력 변경으로 인해 온도 변경에서 지속적인 볼륨,그래서 우리가 사용하는 Amontons 의/Gay-Lussac 의 법칙입니다. 로 P1T1 으로 초기 값,T2 으로 온도 압력이 알고 P2 으로 알 수없는,압력 및 변환°C K,우리는 가지고 있습니다:
    \frac{{P}_{1}}{{T}_{1}}=\frac{{P}_{2}}{{T}_{2}}\text{것을 의미하는}\frac{360\text{kPa}}{297\text{K}}=\frac{{P}_{2}}{323\text{K}}
    다시 정렬하고 해결을 제공: {P}_{2}=\frac{360\text{kPa}\번 323\취소{\text{K}}}{297\취소{\text{K}}}=390\text{kPa}

체크인 학습

샘플의 질소,N2,차지 45.0mL27°C600torr. 볼륨이 일정하게 유지되는 동안 -73°C 로 냉각되면 어떤 압력이 가해 집니까?

400torr

볼륨 및 온도:스 법

경기 풍선 공기와 인감,풍선을 포함 특정한 양의 공기를 대기압에서,말하자 1 등이 있습니다. 만약 우리가 풍선,냉장고에서 가스 내부 감기를 얻고 풍선 축소(지만 모두 가스의 양와 압력을 일정하게 유지됩). 우리가 풍선을 매우 차갑게 만들면 큰 거래가 줄어들고 따뜻해지면 다시 팽창합니다.

이 비디오는 가스를 냉각 및 가열하면 부피가 각각 감소하거나 증가하는 방법을 보여줍니다.

이 예제의 온도의 영향에서의 볼륨 지정된 양의 한정된 가스는 일정한 압력은 일반적으로 사실: 온도가 증가함에 따라 부피가 증가하고 온도가 감소함에 따라 감소합니다. 1 기압의 메탄 가스의 1 몰 샘플에 대한 부피-온도 데이터가 그림 4 에 나열되고 그래프로 표시됩니다.

이 그림에는 표와 그래프가 포함됩니다. 테이블에는 3 개의 열과 6 개의 행이 있습니다. 첫 번째 행은

그림 4 열에 레이블을 지정하는 헤더입니다. 부피와 온도는 1 기압의 일정한 압력에서 1 몰의 메탄 가스에 대해 선형 적으로 관련되어있다. 온도가 켈빈에 있으면 부피와 온도가 직접 비례합니다. 라인 중지에서 111K 기 때문에 메탄을 액화에서 이온을 때 추정,그것이 교차하는 그래프의 원산지를 나타내는 온도의 절대적이다.

사이의 관계를 볼륨 및 온도의 지정된 양의 가스는 일정한 압력으로 알려져 있는 찰스의 법칙에서 인식이 프랑스의 과학자 및 풍선 항공편의 선구자 Jacques Alexandre 세자르 샤. 찰스의 법국의 볼륨 지정된 양의 가스에 직접 비례하의 온도에서 켈빈 규모의 압력이 일정하게 유지된다.

수학적으로,이로 작성할 수 있습니다.

V\propto T\text{또는}V=\text{속}\cdot T\text{또는}V=k\cdot T\text{또는}{V}_{1}\text{/}{T}_{1}={V}_{2}\text{/}{T}_{2}

k 되는 일정한 비례하는 양에 따라 달라집 및 압력의 가스입니다.

에 대한 제한,정압 가스 샘플\frac{V}{T}은 일정하다(즉,비율=k),그리고 본 V–T 관계,이것은 다른 형태의 찰스의 법칙:\frac{{V}_{1}}{{T}_{1}}=\frac{{V}_{2}}{{T}_{2}}.

실시예 2: 온도

로 부피 변화 예측 이산화탄소 샘플 인 CO2 는 10°C 및 750torr 에서 0.300l 를 차지합니다. 가스는 30°C 와 750torr 에서 어떤 양을 가질 것입니까?

기 때문에 우리가 찾고 있는 볼륨이 변화에 의해 발생하는 온도 변화는 일정한 압력에서 이것은 작업에 대한 찰스의 법칙이다. V1 과 T1 을 초기 값으로,t2 를 볼륨을 알 수없는 온도로,v2 를 알 수없는 볼륨으로 가져 와서°C 를 K 로 변환했습니다:

\frac{{V}_{1}}{{T}_{1}}=\frac{{V}_{2}}{{T}_{2}}\text{는 뜻}\frac{0.300\text{L}}{283\text{K}}=\frac{{V}_{2}}{303\text{K}}

정리하고 해결하는 준:{V}_{2}=\frac{0.300\text{L}\번\text{303}\취소{\text{K}}}{283\취소{\text{K}}}=0.321\text{L}

이 대답을 지원하는 우리의 기대에서 샤를의 법칙,즉 산의 가스 온도(에서 283K303K)일정한 압력이 수율 증가에서의 볼륨(에서 0.300L0.321L).

학습 확인

산소 샘플 인 O2 는 30°C 및 452torr 에서 32.2mL 를 차지합니다. -70°C 와 동일한 압력에서 어떤 부피를 차지할 것입니까?

21.6mL

예 3:온도 측정 볼륨을 변경

온도가 때때로 측정한 가스 온도계를 관찰하여 변경에서의 볼륨 가스로 온도의 변화에서 일정한 압력이다. 특정 수소 가스 온도계의 수소는 150 의 부피를 가지고 있습니다.얼음과 물(0.00°C)의 혼합물에 침지시 0cm3. 끓는 액체 암모니아에 침지 할 때,동일한 압력에서 수소의 부피는 131.7cm3 이다. 켈빈 및 섭씨 비늘에서 끓는 암모니아의 온도를 찾으십시오.

볼륨이 변화에 의해 발생하는 온도 변화에 일정한 압력을해야한다는 것을 의미합니스의 법칙이 적용됩니다. V1 과 T1 을 초기 값으로,t2 를 볼륨을 알 수없는 온도로,v2 를 알 수없는 볼륨으로 가져 와서°C 를 K 로 변환했습니다:

\frac{{V}_{1}}{{T}_{1}}=\frac{{V}_{2}}{{T}_{2}}\text{는 뜻}\frac{150.0{\text{cm}}^{3}}{273.15\텍스트{K}}=\frac{131.7{\text{cm}}^{3}}{{T}_{2}}

재배치를 제공{T}_{2}=\frac{131.7{\취소{\text{cm}}}^{3}\번 273.15\text{K}}{150.0{\취소{\text{cm}}}^{3}}=239.8\텍스트{K}

빼 273.15 에서 239.8K 우리는 것을 발견의 온도를 끓는 암모니아에서 섭씨 규모 -33.4°C

체크인 학습

는 무엇입의 볼륨의 샘플 에탄에서 467K 고 1.1 기압 298K 와 1.1atm 에서 405mL 를 차지한다면?

635mL

볼륨 및압:보일의 법

경우에 우리가 부분적으로 채우는 완벽한 주사기기,주사기를 포함하의 특정 금액을 공중에 일정한 온도,말 25°C 면 우리는 천천히 밀어에 플런저를 유지하면서 온도를 일정, 스에 주사기로 압축된 작은 볼륨 및 그것의 압력이 증가하면 우리는 당겨 플런저,볼륨 증가하고 압력이 감소한다. 제한된 가스의 주어진 양의 압력에 대한 부피의 영향에 대한이 예는 일반적으로 사실입니다. 포함 된 가스의 부피를 줄이면 압력이 증가하고 부피를 늘리면 압력이 감소합니다. 실제로 볼륨이 특정 요인만큼 증가하면 압력은 동일한 요인만큼 감소하고 그 반대도 마찬가지입니다. 실온에서 공기 샘플의 부피-압력 데이터는 그림 5 에 그래프로 표시됩니다.

이 그림이 다이어그램을 포함하고 두 개의 그래프. 다이어그램은 5 에서 시작하여 30 으로 끝나는 5 의 배수로 m l 또는 c c 의 눈금으로 표시된 주사기를 보여줍니다. 이러한 측정 사이의 중간 표시도 제공됩니다. 주사기 상단에 부착 된 것은 왼쪽에 40 에서 오른쪽에 5 까지 파이브로 표시된 눈금이있는 압력 게이지입니다. 게이지 바늘은 10 에서 15 사이에 달려 있으며 15 에 약간 가깝습니다. 주사기 플런저의 위치를 나타냅 볼륨의 측정에 대한 반 10~15m l c c. 첫 번째 그래프 표시된

그림 5. 가스가 더 작은 부피를 차지하면 더 높은 압력을 발휘합니다; 그것이 더 큰 부피를 차지할 때,그것은 더 낮은 압력을 발휘합니다(가스의 양과 온도가 변하지 않는다고 가정). P 와 V 는 반비례하기 때문에 1/P 대 V 의 그래프는 선형입니다.

P-T 및 V–T 관계와 달리 압력과 부피는 서로 직접 비례하지 않습니다. 대신,P 와 V 는 역 비례 성을 나타낸다:압력을 증가 시키면 가스의 부피가 감소한다. 수학적으로 이것은 쓰여질 수 있습니다:

P\alpha1\text{/}V\text{또는}P=k\cdot1\text{/}V\text{또는}P\cdot V=k\text{또는}{P}_{1}{V}_{1}={P}_{2}{V}_{2}

이 그림에는 그래프. A 에서 가로축의 체적과 세로축의 압력이있는 그래프가 표시됩니다. 곡선은 변화율이 감소하는 감소 추세를 보여주는 그래프에 표시됩니다. B 에서 가로축에 체적이 있고 세로 축에 압력으로 나눈 그래프가 표시됩니다. 그래프의 원점에서 시작하는 선분은 양의 선형 추세를 보여줍니다.

그림 6. 압력과 부피의 관계는 반비례합니다. (a)P 대 V 의 그래프는 포물선 인 반면(b)(1/P)대 V 의 그래프는 선형입니다.이 경우 k 가 일정하게 유지되도록해야합니다. 그래픽으로,이 관계는 다음과 같해 스트레이트 라인 그 결과를 음모를 꾸미고의 역압\left(\frac{1}{P}\right)대 볼륨(V),또는 역의 볼륨\left(\frac{1}{V}\right)대압(V). 그래프를 가진 곡선을 자리에서 정확하게 높거나 낮은 값의 변수,그리고 그들은 더 어려운에서 사용하는 피팅 이론적 방정식과 매개 변수는 실험 데이터입니다. 이러한 이유로 과학자들은 종종 데이터를”선형화”하는 방법을 찾으려고합니다. P 대 V 를 플롯하면 쌍곡선을 얻습니다(그림 6 참조).

사이의 관계를 볼륨 및 압력의 지정된 양의 가스 상온에서 처음 출판되었으로 영어를 자연의 철학자 로버트 보일 300 여 년 전입니다. 요약에서 문제 알려져 있으로 보일의 법칙:의 볼륨 지정된 양의 가스에서 개최되는 일정한 온도에 반비례한 압력의 밑에 그것은 측정됩니다.

실시예 4:가스 샘플의 부피

도 5 의 가스 샘플은 13.0psi 의 압력에서 15.0mL 의 부피를 갖는다. 결정하는 가스의 압력에서의 볼륨 7.5mL,사용:

  1. P–V 그래프를 그림 5
  2. 의\frac{1}{P}대 V 그래프를 그림 5
  3. 보일의 법 식

에 코멘트를 가능성이 높은 정확도 각각의 방법입니다.

Show Answer

  1. P–V 그래프에서 추정하면 p 에 대한 값이 27psi 정도가됩니다.
  2. \frac{1}{P}대 V 그래프에서 추정하면 약 26psi 의 값을 제공합니다.
  3. 에서는 보일의 법,우리가 알고있는 제품의 압력 및 양(PV)정의 샘플 가스는 일정한 온도는 항상 같은 동일한 값입니다. 따라서 우리는 P1V1=k 와 P2V2=k 를 가지며 P1V1=P2V2 를 의미합니다.

p1 및 V1 을 알려진 값 0.993atm 및 2 로 사용합니다.40mL,P2 의 압력으로는 볼륨은 알 수없는,그리고 V2 으로 알 수없는 볼륨이 포함되어 있습니다.

{P}_{1}{V}_{1}={P}_{2}{V}_{2}\text{또는}13.0\text{psi}\배 15.0\text{mL}={P}_{2}\번 7.5\text{mL}

이다.

{V}_{2}=\frac{13.0\text{psi}\배 15.0\취소{\text{mL}}}{7.5\취소{\text{mL}}}=26\text{mL}

더 어려웠을 예측에서 잘 P–V 그래프,그래서(a)능성이 더 부정확보다는(b)or(c). 계산은 방정식과 측정이 허용하는 한 정확할 것입니다.

학습 확인

그림 5 의 가스 샘플은 6.5psi 의 압력에서 30.0mL 의 부피를 갖습니다. 의 양을 결정은 가스 압력에서의 11.0mL,사용:

  1. P–V 그래프를 그림 5
  2. 의\frac{1}{P}대 V 그래프를 그림 5
  3. 보일의 법 식

에 코멘트를 가능성이 높은 정확도 각각의 방법입니다.

  1. 약 17-18mL
  2. ~18mL
  3. 17.7mL

P–V 그래프에서 잘 추정하기가 더 어려웠으므로(1)은(2)보다 부정확 할 가능성이 높습니다.

에서 화학치:호흡 보일의 법

무엇이 당신에 대한 분당 20 회의 전체 생활이지 않고,휴식,그리고 자주지 않고 인식도 그것은? 대답은 물론 호흡 또는 호흡입니다. 어떻게 작동합니까? 가스 법이 여기에 적용된다는 것이 밝혀졌습니다. 당신의 폐는 몸에 필요한 가스(산소)를 섭취하고 폐가스(이산화탄소)를 제거합니다. 폐는 당신이 호흡하는 동안 팽창하고 수축하는 해면질의 신축성있는 조직으로 만들어집니다. 흡입하면 횡격막과 늑간근(갈비뼈 사이의 근육)이 수축되어 흉강이 확장되고 폐 부피가 커집니다. 부피의 증가는 압력의 감소로 이어진다(보일의 법칙). 이로 인해 공기가 폐로 흐르게됩니다(고압에서 저압으로). 당신이 숨을 내쉴 때,과정은 역전됩니다: 귀하의 격막 및 리브 근육 이완,당신의 가슴에 구멍 계약 및 폐량 감소를 일으키는 증가하는 압력(보일의 율법이 다시),공기의 흐름 밖으로의 폐(에서 높은 압력하에 저압). 그런 다음 남은 생애 동안이 보일의 법칙 사이클을 반복하면서 또 다시 숨을 내 쉰다(그림 7).

이 그림이 포함되어 두 가지의 다이어그램의 단면 인간의 머리와 몸. 왼쪽의 첫 번째 다이어그램에는

그림 7 이라는 레이블이 붙어 있습니다. 호흡기 때문에 발생합니다 확장하고 계약 폐 볼륨을 만들 작은 압력 사이에 차이 폐고 귀하의 주변 공기를 일으키는 것으로 그려하고 강제로의 폐.

몰 가스와 볼륨:아보가드로의 법

이탈리아 과학자 Amedeo 아보가드로 고급 가설에 1811 계정에 의 행동에 대한 가스는,동등한 볼륨의 모든 가스를 측정한 동일한 조건에서의 온도와 압력을 포함하는 같은 수의 분자. 시간이 지남에 따라,이 관계에 의해 지원되었다 많은 실험적 관찰을 표현한 아보가드로의 법칙:에 대한 제한된 가스,볼륨(V)와 숫자의 몰(n)의 직접 비례하는 경우 압력과 온도 모두가 일정하게 유지됩니다.

방정식 형태로 다음과 같이 작성됩니다:

\을 시작{array}{ccccc}V\propto n&\text{또는}&V=k\번 n&\text{또는}&\frac{{V}_{1}}{{n}_{1}}=\frac{{V}_{2}}{{n}_{2}}\끝{array}

수학계할 수도 있습에 대한 결정된 다른 변수,쌍으로 대치한 대 n,n 대 T.

방문하는 이 대펫 시뮬레이션에 대한 링크를 조사 간의 관계를 압력,볼륨,온도입니다. 그리고 가스의 양. 를 사용하여 시뮬레이션을 검사하는 효과 변화하는 한 매개변수에 다른 잡고 다른 매개 변수는 상수(에서 설명한 대로 이전 섹션에서 다양한 가스는 법률).

는 이상적인 가스는 법

이 시점에,네 가지 별도의 법을 논의와 관련된 압력,볼륨,온도 및 수 몰의 가스:

  • 보일의 법칙:PV=정에서 일 T 와 n
  • Amontons 의 법칙:\frac{P}{T} =수정 V n
  • 샤를의 법칙:\frac{V}{T}=정에서 일정한 P,n
  • 아보가드로의 법칙: \frac{V}{n}=수정 P 및 T

이러한 네 가지 법칙을 얻을 수상 법,관계,압력량,온도 및 수 몰의 가스:

PV=nRT

P 이 압력의 가스,V 입의 볼륨, n 의 몰수 가스,T 은 온도에 켈빈,규모와 R 일정한 라는 이상적인 지속적으로 가스 또는 유체 상수. 단위 사용 압력을 표현하기,볼륨 및 온도 결정할 것입니다 적절한 형태로 가스의 일정으로 필요한 차원의 분석에,가장 일반적으로 발생되는 값 0.08206L atm mol–1K–1 8.314kPa L mol–1K–1.

가 그의 속성,P,V,T 는 정확하게 설명에 의해 이상적인 가스 법률(또는 다른 가스 법률)을 말을 전시하는 이상적인 동작하거나 대략적인 특성의 이상적인 가스입니다. 는 이상적인 가스는 가상의 구성하는 데 사용할 수 있는 함께 운동 분자이론을 효과적으로 설명하는 가스는 법으로 설명에서 모듈의 이 장이다. 지만 모든 계산을 제시한 이 모듈에서 가 이상적인 동작이 이 가정은 합리적인 가스에 대한 조건에서의 상대적으로 낮은 압력으로 고온에서 사용 가능한 것입니다. 최종 모듈에 이 장의 수정된 가스는 법을 소개하는 계에 대한 비상 동작을 관찰한 많은 가스에 상대적으로 높은 압력과 낮은 온도.

는 이상적인 가스 방정식이 포함되어,가스를 지속적인 R 변수 속성 P,V,n,T. 지정하면 어떤 이러한 네 가지 측면이의 사용을 허용하는 이상적인 가스 법칙 계산하는 다섯 번째 용어로 설명 다음 예에서 운동입니다.

예 5:를 사용하는 이상적인 가스는 법

메탄,CH4,로 간주되는 대안으로 사용을 위해 자동차 연료를 대체하의 정보를 공유 할 수 있습니다. 가솔린 1 갤런은 655g 의 CH4 로 대체 될 수 있습니다. 25°C 와 745torr 에서이 많은 메탄의 부피는 얼마입니까?

우리는 다시 정렬 PV=nRT 에 대한 해결하기 위해 V:V=\frac{nRT}{P}

우리가 선택하는 경우 사용할 R=0.08206L atm mol–1K–1,다음의 양해야에서 두더지,온도해야에서 켈빈,압력에 있어야 합니다 등이 있습니다.

로 변환하”오른쪽”단위:

n=655\text{g}\취소{{\text{CH}}_{4}}\번\frac{1\text{mol}}{16.043{\취소{\text{g CH}}}_{4}}=40.8\텍스트{mol}
T=25^\circ{\text{C}}+273=298\text{K}
P=745\취소{\text{torr}}\번\frac{1\text{atm}}{760\취소{\text{torr}}}=0.980\text{atm}
V=\frac{nRT}{P}=\frac{\left(40.8\취소{\text{mol}}\right)\left(0.08206\text{L}\취소{{\text{atm mol}}^{-1}{\text{K}}^{{-1}}}\오른쪽)\left(298\취소{\text{K}}\right)}{0.980\취소{\text{atm}}}=1.02\회{10}^{3}\text{L}

필요한 것이 1020L(269gal)기체의 메탄에 대해 1atm 의 압력을 바꾸기 1gal 의 정보를 공유 할 수 있습니다. 수 갤런의 가솔린을 대체하기에 충분한 메탄을 1 기압에서 보유 할 수있는 대형 컨테이너가 필요합니다.

학습 확인

현대 수소 구동 자동차의 180-L 저장 탱크에 27°c 에 저장된 수소 가스의 2520 몰의 bar 의 압력을 계산합니다.

350bar

경우의 몰수는 이상적인 가스는 일정하게 유지에서 서로 다른 두 개의 조건에 유용한 수학에 관계라는 결합된 가스는 법을 얻을 수있다:\frac{{P}_{1}{V}_{1}}{{T}_{1}}=\frac{{P}_{2}{V}_{2}}{{T}_{2}}사용하여 단위의 atm,L,K. 두 조건 세트는 n×R 의 곱과 같습니다(여기서 n=가스의 몰 수와 R 은 이상적인 가스 법칙 상수입니다).

예 6:를 사용하여 결합되는 가스는 법

이 사진은 스쿠버 다이버와 함께 수중 탱크 혹은 그녀의 뒤에 거품 오름차순서 호흡 장치.

그림 8. 스쿠버 다이버는 압축 공기를 사용하여 수중에있는 동안 호흡합니다. (credit:Mark Goodchild 의 작업 수정)

공기가 채워지면 13 의 볼륨을 가진 전형적인 스쿠버 탱크.2L 의 압력은 153 기압입니다(그림 8). 는 경우 물 온도:27°C,몇 리터의 공기는 것 같은 탱크에 제공하는 다이버의 폐지의 깊이에서 약 70 피트 바다에서 압력이 3.13atm?

시키는 1 대표는 공기에서 스쿠버 탱크 2 나타내 공기는 폐에서,및 주목할 몸의 온도(온도의 공기에있을 것입니다 폐)37°C,리:

\frac{{P}_{1}{V}_{1}}{{T}_{1}}=\frac{{P}_{2}{V}_{2}}{{T}_{2}}\rightarrow\frac{\left(153\text{atm}\right)\left(13.2\text{L}\right)}{\left(300\text{K}\right)}=\frac{\left(3.13\text{atm}\right)\left({V}_{2}\right)}{\left(310\text{K}\right)}

에 대한 해결 V2:

{V}_{2}=\frac{\left(153\취소{\text{atm}}\right)\left(13.2\text{L}\right)\left(310\text{K}\right)}{\left(300\text{K}\right)\left(3.13\취소{\text{atm}}\right)}=667\text{L}

(주: 는 이 특별한 예가 하나에 가정의 이상적인 가 동작하지 않은 매우 합리적이기 때문에 그것을 포함한 가스에 상대적으로 높은 압력과 낮은 온도. 이 제한에도 불구하고 계산 된 볼륨은 좋은”야구장”추정치로 볼 수 있습니다.)

학습을 확인하십시오

암모니아 샘플은 27°C 및 0.850atm 의 실험실 조건에서 0.250L 을 차지하는 것으로 밝혀졌습니다. 이 샘플의 부피를 0°C 및 1.00atm 에서 찾으십시오.

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0.538L

사이의 상호 의존성을 바다 깊이 압력에서 스쿠버 다이빙

이 그림이 보여준 다채로운 수중 산호와 말미에서 빛깔의 노란색,주황색,녹색,갈색,에 의해 둘러싸여 물는 파란색 나타납니다.

그림 9. 스쿠버 다이빙에 있는지,그레이트 배리어 리프 또는 카리브해에서 알고 있어야의 부력,압력 평준화,그리고 그들은 시간을 보낼 수중을 피하기 위해,과 관련된 위험 고압가스에서는 몸입니다. (신용: 카일 테일러)

지에서 스쿠버 다이빙한(그림 9)또는 카리브해에서 다이빙을 이해해야 얼마나 압력에 영향을 미치의 수에 관련된 문제들이 편안하고 안전합니다.

바다 깊이에 따라 압력이 증가하고 잠수부가 표면에 도달함에 따라 압력이 가장 빠르게 변합니다. 다이버가 경험하는 압력은 다이버 위의 모든 압력의 합입니다(물 및 공기로부터). 대부분의 압력 측정은 다이빙 커뮤니티에서”atmospheres absolute”또는 ATA 로 표현되는 대기 단위로 제공됩니다: 물 33 피트마다 해수면 대기로부터 1 아타의 압력 이외에 1 아타의 압력을 나타냅니다.

다이버로 내려의 증가 압력의 원인 몸의 공기 주머니에서 귀 및 폐 압축,에서 상승,감소에서는 압력으로 인해 이러한 공켓을 확장하,잠재적으로 파열 고막이나 파열 폐. 다이버 따라서 겪는 평등화를 추가하여 공기를 몸을 나타낼 하강에 의해 정상적으로 호흡과 추가 공기를 마스크에 의해 밖으로 호흡의 코 또는 추가 공기를 공동으로 균등화 기술,추론도 마찬에서 상승,다이버야기를 유지하기 위해 몸화할 수 있습니다.

부력,또는 여부를 제어하는 능력이 다이빙 싱크로나,수레에 의해 제어되는 부력 보상기(BCD). 는 경우 다이버가 오름차순으로,공기의 BCD 확장기 때문에 낮은 압력에 따라 보일의 법률(감소의 압력 볼륨을 증가). 팽창하는 공기는 다이버의 부력을 증가시키고,그녀 또는 그는 상승하기 시작합니다. 다이버는 BCD 에서 공기를 배출하거나 폐를 파열 할 수있는 통제되지 않은 상승의 위험을 감수해야합니다. 을 내림차순으로,압력이 증가 원인에서 공기 BCD 압축 및 다이버 싱가 훨씬 더 빨리 다이버를 추가해야기를 BCD 또는 위험은 제어되지 않는 혈통에 직면하고,더 높은 압력을 근처 바다의 바닥입니다.

압력은 또한 다이버가 오름차순 전에 수중에 머무를 수있는 기간에 영향을 미칩니다. 깊은 다이버 다이빙,더 많은 압축 공기 호흡기의 압력이 증가하는 경우 다이버 다이빙 33 피트,압력이 2ATA 및 공 것 압축기의 절반이 원래의 양이다. 다이버는 사용 가능한 공기를 표면에서 두 배 빠르게 사용합니다.

표준의 조건이 온도 및 압력

우리는 우리가 볼 수 있는 볼륨 지정된 수량의 가스 분자의 수(몰)에서의 볼륨 가스의 변화에 따라 달라질 수 압력과 온도입니다. 화학자들은 때때로 가스의 특성을보고하기 위해 표준 온도 및 압력(STP)에 대한 비교를합니다:273.15K 및 1atm(101.325kPa). STP 에서 이상적인 가스는 약 22.4L 의 부피를 가지고 있습니다.이 부피를 표준 몰 부피라고합니다(그림 10).

이 그림은 각각 H e,N H 첨자 2 및 O 첨자 2 로 채워진 3 개의 풍선을 각각 보여줍니다. 첫 번째 풍선 아래에는

그림 10 이라는 레이블이 있습니다. 의 수 있기 때문에 몰에서의 볼륨 가스는 다양으로 압력과 온도 변화,화학자를 사용하여 표준 온도와 압력(273.15K 고 1atm 또는 101.325kPa)하여 보고서의 특성 가스가 발생합니다.

주요 개념 및 요약

의 동작이 가스로 설명할 수 있습니다 몇 가지 법칙을 기반으로 실험의 관찰을 그들의 속성. 주어진 양의 가스의 압력은 절대 온도에 직접적으로 비례하여 부피가 변하지 않는다는 것을 조건으로(아몬톤의 법칙). 주어진 가스 샘플의 부피는 일정한 압력에서의 절대 온도에 직접 비례합니다(찰스의 법칙). 주어진 양의 가스의 부피는 온도가 일정하게 유지 될 때의 압력에 반비례합니다(보일의 법칙). 동일한 조건에서의 온도와 압력을 동일한 볼륨의 모든 가스의 동일한 수를 포함한 분자(아보가드로의 법률).

방정식을 설명 하는 이러한 법률의 특별한 경우 이상적인 법 가스,PV=nRT P 이 압력의 가스,V 입의 볼륨,n 의 몰수 가스,T 은 켈빈온도,R 상(universal)가 일정하다.

키를 방정식

  • PV=nRT

연습

  1. 때때로 떠나는 자전거에 태양은 뜨거운 하루에 일으킬 것이 분출한다. 왜?
  2. 는 방법을 설명한 볼륨의 거품이 소진에 의해 스쿠버 다이버(그림 8)변경으로 그들을 지고 가정하면 그들은 그대로 유지됩니다.
  3. 보일의 법칙을 진술하는 한 가지 방법은”다른 모든 것들은 평등하며,가스의 압력은 그 부피에 반비례한다.”
    1. “반비례”라는 용어의 의미는 무엇입니까?”
    2. 평등해야하는”다른 것들”은 무엇입니까?
  4. 는 다른 방법으로 상태가 아보가드로의 법칙”다른 모든 것들이 동일하다면,분자의 수는 가스에 직접 비례해 볼륨의 가스입니다.”
    1. “직접 비례”라는 용어의 의미는 무엇입니까?”
    2. 평등해야하는”다른 것들”은 무엇입니까?
  5. 곡선을 결정하는 데 사용 된 샘플의 가스 몰 수가 두 배가되면 그림 4 의 그래프가 어떻게 변경됩니까?
  6. 곡선을 결정하는 데 사용 된 샘플의 가스 몰 수가 두 배가되면 그림 5 의 그래프가 어떻게 변경됩니까?
  7. 외에도 데이터에서 발견 그림 5,다른 어떤 정보가 우리를 찾을 필요가 대량의 공기의 샘플을 결정하는 데 사용되는 그래프?
  8. 그림 4 를 사용하여 150k 및 1 기압에서 CH4 가스 1 몰의 부피를 결정합니다.
  9. 결정하는 가스의 압력에서 주사통은 그림 5 와 같을 때 그 양은 12.5mL,사용:
    1. 해당 그래프
    2. 보일의 법
  10. 스프레이가 사용될 때까지 비를 제외한 추진제 가스 는 압력의 1344torr23°C 으로 불(T=475°C),무엇이 될 것입 압력에 뜨거운 수 있습니까?
  11. 55°C 및 744torr 에서 13.3L 를 차지하는 경우 744torr 에서 일산화탄소,CO 의 11.2-L 샘플의 온도는 얼마입니까?에이 2.-196°C 에서 측정 된 수소의 50-L 부피는 100°C 로 가온됩니다.압력 변화가 없다고 가정 할 때 더 높은 온도에서 가스의 부피를 계산하십시오.
  12. 는 풍선 팽창된 세 가지로 호흡의 공기량 1.7L. 에서 동일한 온도 및 압력,무엇입의 볼륨 풍선을 다섯 더 많은 동일한 크기의 호흡은 추가 풍선?
  13. 날씨 풍선은 0.992 기압의 압력에서 8.80 몰의 헬륨과 지상에서 25°C 의 온도를 포함합니다. 이러한 조건에서 풍선의 부피는 얼마입니까?
  14. 자동차 에어백의 부피는 77.8g 의 질소 가스로 25°C 에서 팽창했을 때 66.8L 이었다. KPa 에서 가방의 압력은 무엇 이었습니까?
  15. 압력이 1.220atm 인 경우 788.0K 에서 4.3410-L 전구에 몇 몰의 기체 삼 불화 붕소 인 BF3 가 포함되어 있습니까? BF3 의 얼마나 많은 그램?
  16. 요오드,I2 는 실온에서 고체이지만 따뜻해지면 승화(고체에서 기체로 전환)됩니다. 0.462 기압의 압력에서 0.292g 의 I2 증기를 포함하는 73.3-mL 전구의 온도는 얼마입니까?
  17. 다음 각 경우에 몇 그램의 가스가 존재합니까?
    1. 0.100L CO2 에서 307torr26°C
    2. 8.75L 의 C2H4, 에 378.3kPa 및 483K
    3. 221mL Ar 에 0.23torr 및 -54°C
  18. 고도 풍선으로 가득 1.41×104L 의 수소의 온도에서 21°C 과 압력의 745torr. 온도가 -48°C 이고 압력이 63.1torr 인 20km 높이에서 풍선의 부피는 얼마입니까?
  19. 의료용 산소 실린더는 35.4L 의 부피를 가지며 151 기압의 압력과 25℃의 온도에서 O2 를 함유한다. 이것은 정상적인 신체 상태,즉 1 기압 및 37°C 에서 어떤 양의 O2 에 해당합니까?
  20. 18l 의 부피를 가진 대형 스쿠버 탱크(그림 8)는 220bar 의 압력에 대해 평가됩니다. 탱크는 20°C 에서 채워지고 2.37atm(깊이 45 피트)의 압력으로 다이버에게 1860L 의 공기를 공급하기에 충분한 공기를 포함합니다. 탱크가 20°c 의 용량으로 채워 졌습니까?
  21. 11.34kg 의 부탄인 C4H10 을 함유하는 20.0-L 실린더를 대기로 개방하였다. 을 계산하는 대량 가스의 나머지에 실린더는 경우에는 그것이 열리고 가스를 탈출할 때까지 압력에 실린더가 동일 대기압,0.983atm,그리고 온도의 27°C
  22. 휴식하는 동안,평균 70kg 인간의 남성을 소모 14L 의 순수한 O2 시간당 25°C,100kPa. 1.0h 동안 휴식하는 동안 70kg 의 남자에 의해 얼마나 많은 o2 의 두더지가 소비됩니까?
  23. 이상적인 행동을 보여주는 주어진 양의 가스에 대해 다음과 같은 레이블이있는 그래프를 그립니다:
    1. 의 변 P V
    2. 의 변화 V T
    3. 의 변 P T
    4. 의 변\frac{1}{P}V
  24. 리터의 메탄가스 CH4, 에 STP 포함되어 더 원자의 수소보다 리터의 순수한 수소가스,H2,에 STP. 아보가드로의 법칙을 출발점으로 사용하여 이유를 설명하십시오.
  25. 오존층의 고갈에 대한 클로로 플루오로 카본(예:CCl2F2)의 효과는 잘 알려져있다. Chlorofluorocarbons 에 CH3CH2F(g)와 같은 대체물을 사용하면 문제가 크게 수정되었습니다. 계산 볼륨에 의해 점령 10.0g 을 이러한 각각의 화합물에 STP:
    1. ccl2f2(g)
    2. CH3CH2F(g)
  26. 1g 의 방사성 원소듐 붕괴되며 1 년,그것은 생산 1.16×1018alpha 입자(헬륨 핵). 각 알파 입자는 헬륨 가스의 원자가됩니다. 25°C 의 온도에서 125ml 의 부피를 차지하면 생성 된 헬륨 가스의 파스칼 압력은 얼마입니까?
  27. 21°C 및 0.981atm 에서 100.21L 인 풍선이 출시되어 브리티시 컬럼비아의 Crumpet 산 꼭대기를 간신히 지 웁니다. 풍선의 최종 체적이 5.24°C 의 온도에서 144.53L 인 경우,Crumpet 산을 지우면서 풍선이 경험 한 압력은 얼마입니까?
  28. 고정 된 양의 가스의 온도가 일정한 부피로 두 배가되면 압력은 어떻게됩니까?
  29. 고정 된 양의 가스의 부피가 일정한 온도에서 3 배가되면 압력은 어떻게됩니까?

2. 거품이 올라감에 따라 압력이 감소하므로 보일의 법칙에서 제안한대로 부피가 증가합니다.4. 대답은 다음과 같습니다:

  1. 입자의 수에서 가스를 증가로 볼륨이 증가합니다. 이 관계는 n=상수×V 로 쓰여질 수 있습니다.
  2. 온도와 압력은 일정하게 유지되어야합니다.

6. 곡선은 오른쪽으로 더 멀리 올라가고 위로 올라가지 만 동일한 기본 모양이됩니다.8. 그림은 온도의 함수로서 CH4 가스의 1 몰의 변화를 보여줍니다. 그래프는 볼륨이 약 16.3~16.5L.

10 임을 보여줍니다. 이 문제에 대해 가장 먼저 인식해야 할 것은 가스의 부피와 몰이 일정하게 유지된다는 것입니다. 따라서,우리가 사용할 수 있는 결합된 가스는 법에 방정식 형태로 되어 있습니다.

\frac{{P}_{2}}{{T}_{2}}=\frac{{P}_{1}}{{T1}_{}}

{P}_{2}=\frac{{P}_{1}{T}_{2}}{{T}_{1}}=1344\text{torr}\번\frac{475+273.15}{23+273.15}=3.40\회{10}^{3}\text{torr}

12. 적용 샤를의 법칙 계산 볼륨에 가스의 높은 온도:

  • V1=2.50L
  • T1=-193°C=77.15K
  • V2=?
  • T2=100°C=373.15 K

\frac{{V}_{1}}{{T}_{1}}=\frac{{V}_{2}}{{T}_{2}}

{V}_{2}=\frac{{V}_{1}{T}_{2}}{{T}_{1}}=\frac{2.50\text{ L}\times 373.15\cancel{\text{K}}}{77.15\cancel{\text{K}}}=12.1\text{ L}

14. PV = nRT

V=\frac{nRT}{P}=\frac{8.80\cancel{\text{mol}}\times 0.08206\text{ L}\cancel{\text{atm}}{\cancel{\text{mol}}}^{{-1}}\cancel{{\text{K}}^{{-1}}}\times 298.15\cancel{\text{K}}}{0.992\cancel{\text{atm}}}=217\text{ L}

16. n=\frac{PV}{RT}\frac{1.220\cancel{\text{atm}}\left(4.3410\text{L}\right)}{\left(0.08206\text{L}\취소{\text{atm}}\text{mol}{{-1}}^{}\cancel{{\text{K}}^{{-1}}}\right)\left(788.0\cancel{\text{K}}\right)}=0.08190\text{mol}=8.190\시간{10}^{{-2}}\텍스트{mol}

n\n 회\text{몰 질량}=8.190\간{10}^{{-2}}\취소{\text{mol}}\번 67.8052\text{g}{\취소{\text{mol}}}^{{-1}}=5.553\텍스트{g}

18. 이 문제들 각각에서 우리는 부피,압력 및 온도를 부여받습니다. 몰 질량,m=nℳ,여기서 ℳ 는 몰 질량을 사용하여이 정보에서 두더지를 얻을 수 있습니다:

P,V,T\,\,\,{\xrightarrow{n=PV\text{/}RT}}\,\,\,n,\,\,\,{\xrightarrow{m=n\left(\text{몰 질량}\right)}}\,\,\,\텍스트{g}

또는 결합할 수 있습니다 이러한 방정식을 얻:

\text{mass}=m=\frac{PV}{RT}\번 ℳ

  1. \을 시작{array}{l}\\307\취소{\text{torr}}\번\frac{1\text{atm}}{760\취소{\text{torr}}}=0.4039\text{atm}25^\circ{\text{C}}=299.1\text{K}\\\text{Mass}=m=\frac{0.4039\취소{\text{atm}}\left(0.100\취소{\text{L}}\right)}{0.08206\cancel{\text{L}}\cancel{\text{atm}}{\text{mol}}^{{-1}}\cancel{{\text{K}}^{{-1}}}\left(299.1\cancel{\text{K}}\right)}\시간 44.01\text{g}{\text{mol}}^{{-1}}=7.24\시간{10}^{{-2}}\텍스트{g}\끝{array}
  2. \text{Mass}=m=\frac{378.3\cancel{\text{kPa}}\left(8.75\cancel{\text{L}}\right)}{8.314\cancel{\text{L}}\cancel{\text{kPa}}{\text{mol}}^{{-1}}\cancel{{\text{K}}^{{-1}}}\left(483\cancel{\text{K}}\right)}\시간 28.05376\text{g}{\text{mol}}^{{-1}}=23.1\텍스트{g}
  3. \을 시작{array}{l}\\\\221\취소{\text{mL}}\번\frac{1\text{L}}{1000\취소{\text{mL}}}=0.221\text{L}-54^{\circ}\text{C}+273.15=219.15\text{K}\\0.23\취소{\text{torr}}\번\frac{1\text{atm}}{760\취소{\text{torr}}}=3.03\간{10}^{{-4}}\텍스트{atm}\\\text{Mass}=m=\frac{3.03\간{10}^{{-4}}\cancel{\text{atm}}\left(0.221\cancel{\text{L}}\right)}{0.08206\cancel{\text{L}}\cancel{\text{atm}}{\text{mol}}^{{-1}}\cancel{{\text{K}}^{{-1}}}\left(219.15\cancel{\text{K}}\right)}\시간 39.978\text{g}{\text{mol}}^{{-1}}=1.5\시간{10}^{{-4}}\텍스트{g}\끝{array}

20. \frac{{P}_{2}}{{T}_{2}}=\frac{{P}_{1}}{{T}_{1}}

T2=49.5+273.15=322.나는 이것이 내가 할 수있는 일이 아니라는 것을 알고 있지만,나는 내가 할 수있는 일을 알고 있다고 생각한다. 0.983 기압과 27℃에서 20.0L 의 부탄 양을 계산하십시오. n=\frac{PV}{RT}=\frac{0.983\취소{\text{atm}}\간 20.0\cancel{\text{L}}}{0.08206\cancel{\text{L}}\cancel{\text{atm}}{\text{mol}}^{{-1}}\cancel{{\text{K}}^{{-1}}}\left(300.1\cancel{\text{K}}\right)}=0.798\text{mol}량의 부탄=0.798mol×58.1234g/mol=46.4g

24. 이상적인 행동을 나타내는 가스의 경우: 이미지

26. 볼륨은 다음과 같습니다:

  1. 결정의 몰 질량 ccl2f2 그 계산의 몰수 ccl2f2(g)존재한다. 사용하는 이상적인 가스는 법 PV=nRT 하의 볼륨을 계산합 ccl2f2(g)

    \text{10.0g}{\text{CCl}}_{2}{\text{F}}_{2}\번\frac{1\text{mol}{\text{CC1}}_{2}{\text{F}}_{2}}{120.91\텍스트{g}{\text{CCl}}_{2}{\text{F}}_{2}}=0.0827\텍스트{mol}{\text{CCl}}_{2}{\text{F}}_{2}
    PV=nRT,n=#mol ccl2f2
    1\text{atm}\번 V=0.0827\text{mol}\번\frac{0.0821\text{L atm}}{\text{mol K}}\번 273\text{K}=1.85\text{L}{\text{CCl}}_{2}{\text{F}}_{2};

  2. 10.0\text{g}{\text{CH}}_{3}{\text{CH}}_{2}\text{F}\번\frac{1\text{mol}{\text{CH}}_{3}{\text{CH}}_{2}\text{F}}{48.07{\text{g CH}}_{3}{\text{CH}}_{2}\text{F}}=0.208\text{mol}{\text{CH}}_{3}{\text{CH}}_{2}\text{F}
    PV=nRT,n=#mol CH3CH2F
    1atm×V=0.208mol×0.0821L atm/mol K×273K=4.66L CH3CH2F

28. 식별 변수에 문제를 결정하는 결합된 가스는 법\frac{{P}_{1}{V}_{1}}{{T}_{1}}=\frac{{P}_{2}{V}_{2}}{{T}_{2}}이 필요한 방정식을 사용하여 문제를 해결합니다. 그런 다음에 대한 해결 P2

\을 시작{array}{rcl}{}\frac{0.981\text{atm}\번 100.21\text{L}}{294\text{K}}&&\frac{{P}_{2}\번 144.53\text{L}}{278.24\text{atm}}\\{P}_{2}&&0.644\text{atm}\끝{array}

30. 압력은 3 의 계수만큼 감소합니다.

용어

절대로:온도에서는 가스의 볼륨 것 제로에 따라 찰스의 법칙이다.

Amontons 의 법칙:(또한,Gay-Lussac 의 법칙)의 압력이 주어진 숫자의 몰 가스에 직접 비례하는 켈빈의 온도가 개최되는 일정한

아보가드로의 법칙:의 볼륨 가스를 일정한 온도 및 압력에 비례하는 번호 가스의 분자

보일의 법칙: 볼륨의 주어진 숫자의 몰 가스에서 개최되는 일정한 온도에 반비례한 압력의 밑에 그것은 측정

샤를의 법칙:볼륨의 주어진 숫자의 몰 가스에 직접 비례하는 켈빈의 온도 압력이 일정

이스:상 가스의 물리적 특성을 완벽하게 설명하 가스 법

이 지속적으로 가스(R): 일정에서 파생된 이상적인 가스 방정식의 R=0.08226L atm mol–1K–1 또는 8.314L kPa mol–1K–1

이상적인 법 가스: 관련 사이의 압력,양,양,그리고 온도 조건에서 파생된 조작해 간단한 가스는 법

표준의 조건이 온도 및 압력(STP):273.15K(0°C)and1atm(101.325kPa)

표준 몰:볼륨의 1 의 몰에서 가스 STP,약 22.4L 가스에 대한 행동을 이상적으

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