기체의 성질에 대해서

소개글

기체의 성질에 대해서에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 입자의 운동과 기체의 압력
2. 기체의 압력과 부피의 관계
3. 확산(diffusion), 증발(evaporation), 끓음(boiling)
4. 기체의 온도와 부피 관계

본문내용

일정량의 기체의 부피는 온도가 높아지면 증가한다’라는 사실을 말해주는 법칙이다. 샤를의 법칙을 식으로 나타내면 아래와 같다.
또한, 부피와 관련하여 온도가 증가함에 따른 식은 아래와 같이 나타낼 수 있다.
여기서 는 일 때의 기체의 부피를, 는 일 때 기체의 부피를, 는 섭씨온도를 나타낸다. 여기서 절대온도는 섭씨온도에 273을 더한 값으로 식을 정리하면 아래와 같이 나타낼 수 있다.
우리는 식을 통해 식을 대략 인지할 수 있다. 샤를의 법칙의 적용 여부를 수식이 아닌 말로 표현해보도록 하겠다. 시작은 외부압력과 용기 안의 기체압력이 같다는 조건에서부터 시작된다. 외부압력과 용기 안의 기체의 압력이 같을 때 온도가 증가할 경우, 기체 입자의 운동 속도가 증가한다. 이는 기체 입자의 충돌 횟수 증가를 유발하며 외부압력과 기체압력이 같아질 때까지 부피가 계속해서 증가한다. 반면, 외부압력과 기체압력이 같을 때 온도가 감소할 경우, 기체 입자의 운동 속도가 감소하고 이는 기체 입자의 충돌 횟수 감소를 유발하여 외부압력과 기체압력이 같아질 때까지 부피는 감소한다.
이러한 샤를의 법칙은 실제 생활에서도 많이 적용된다. [그림 5]에서 보는 바와 같이 찌그러진 탁구공을 끓는 물에 넣거나, 달걀을 삶을 때 달걀이 터지는 현상 모두 샤를의 법칙에 의한 것이다. 그 외에도 풍선을 드라이아이스가 담긴 용기에 넣을 경우, 풍선 속 기체의 온도가 감소하는데 풍선 속 기체의 부피 또한 감소한다. 이렇게 일정한 압력에서 일정량의 기체의 부피는 온도가 변함에 라 일정하게 커지거나 작아지는데 이를 샤를의 법칙이라고 한다.

키워드

확산과 증발,   증발과 끓음,   보일의 법칙,   샤를의 법칙,   기체의 압력과 부피의 관계,   입자의 운동,   기체의 압력,   상태변화,   이상기체 상태 방정식