1. 기체 분자 운동론
▶ 기체는 종류에 관계없이 매우 빠르게 운동하고 있으며 온도에 의해 운동 에너지가 변하는데 이와 같이 기체 분자의 열운동을 바탕으로 기체의 성질을 설명하는 것을 기체 분자 운동론이라고 하며, 몇 가지 가정에 근거를 두고 기체 법칙을 설명함
2. 기체 분자 운동론의 가정
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3. 기체 분자의 평균 운동 속력
▶ 평균 분자 운동 속력
- 기체 분자들은 끊임없이 운동하여 충돌하며, 충돌에 따라 기체 분자의 속력이 빨라지기도 하고 느려지기도 함. 같은 온도에서도 각각 다른 속력을 가지며, 이들의 평균을 평균 분자 운동 속력이라고 함
▶ 온도와 평균 운동 속력
- 기체 분자의 평균 운동 속력은 온도가 높아질수록 빨라짐
▶ 기체의 분자량과 평균 운동 속력
- 같은 온도에서 기체의 평균 운동 에너지는 기체의 종류에 관계 없이 일정하므로 기체의 분자량이 작을수록 평균 운동 속력은 빠름
1. 보일 법칙과 기체 분자 운동론
▶ 기체의 몰수와 온도가 일정할 때 기체의 부피는 압력에 반비례함
- 일정한 온도에서 일정량의 기체가 담긴 용기에 압력을 가해 부피를 감소시키면 기체 분자의 평균 운동 속력은 일정함. 따라서 같은 시간 동안 기체 분자가 용기 벽면에 충돌하는 횟수가 많아져 기체의 압력이 커짐 → 일정한 온도에서 기체의 부피는 압력에 반비례함
온도, 분자 수
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(가)=(나)
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부피
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(가)>(나)
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충돌 횟수
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(가)<(나)
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평균 운동 속력
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(가)=(나)
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압력
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(가)<(나)
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2. 샤를 법칙과 기체 분자 운동론
▶ 기체의 몰수와 외부 압력이 일정할 때 기체의 부피는 절대 온도에 비례함
- 일정한 압력에서 일정량의 기체의 온도를 높이면 기체 분자의 평균 운동에너지가 증가하여 기체 분자의 운동이 빨라져 기체 분자가 용기 벽면에 충돌하는 횟수와 세기가 증가하여 기체 압력이 커짐. 기체의 온도가 높아지면 외부 압력이 같아질 때까지 기체의 부피가 증가함 → 일정한 압력에서 기체의 부피는 절대 온도에 비례함
압력, 분자 수
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(가)=(나)
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온도
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(가)<(나)
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충돌 세기
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(가)<(나)
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부피
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(가)<(나)
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평균 운동 에너지
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(가)<(나)
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평균 운동 속력
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(가)<(나)
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3. 아보가드로 법칙과 기체 분자 운동론
▶ 일정한 온도와 압력에서 기체의 부피는 몰수에 비례함 → 기체 분자 수가 증가하면 용기 벽에 충돌하는 횟수가 증가하므로 부피도 증가하게됨
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