부피가 같은 용기에 수소(H2), 질소(N2), 이산화탄소(CO2)

부피가 같은 용기에 수소(H2), 질소(N2), 이산화탄소(CO2)

 

 

그림과 같이 부피가 같은 용기에 각각 수소(H2), 질소(N2), 이산화탄소(CO2) 기체가 들어있다. 세 기체에 대해 다음의 크기를 부등호로 비교하시오.

(단, 온도는 일정하며, 원자량은 H=1, C=12, N=14, O=16이다.)

 

[그림]

H2의 압력 = 2기압

N2의 압력 = 1기압

CO2의 압력 = 0.5기압

 

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PV = nRT 로부터,

( 식 설명 https://ywpop.tistory.com/3097 )

 

n = PV / RT

---> 부피, 온도 일정하므로,

n ∝ P

(1) 분자 수: H2 > N2 > CO2

 

 

(2)

H2 = 2기압 × 2개 원자 = 4개 원자

N2 = 1기압 × 2개 원자 = 2개 원자

CO2 = 0.5기압 × 3개 원자 = 1.5개 원자

총 원자 수: H2 > N2 > CO2

 

 

(3)

d = nM / V

( 식 설명 https://ywpop.tistory.com/2933 )

 

---> 부피 일정이므로,

d ∝ nM

H2의 밀도 = 2기압 × 2 = 4

N2의 밀도 = 1기압 × 28 = 28

CO2의 밀도 = 0.5기압 × 44 = 22

기체의 밀도: N2 > CO2 > H2

 

 

 

[키워드] 부피가 같은 용기에 기준문서, 부피가 같은 용기 기준문서