10 L 질소(N2) 기체 분자 수 = 5 L 산소(O2) 원자 수

10 L 질소(N2) 기체 분자 수 = 5 L 산소(O2) 원자 수

 

 

같은 온도와 같은 압력에서 10 L의 질소(N2) 기체에 들어있는 분자 수와 5 L의 산소(O2) 기체에 들어있는 원자 수는 같다.(○)

 

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같은 온도와 같은 압력이므로,

가령 0℃, 1기압이라면,

이 조건에서 기체 1 mol의 부피 = 22.4 L 이므로,

( 설명 https://ywpop.tistory.com/8321 )

 

10 L의 질소(N2) 기체에 들어있는 분자 수

= 10 L × (1 mol / 22.4 L) = 0.4464 mol N2

 

 

5 L의 산소(O2) 기체에 들어있는 분자 수

= 5 L × (1 mol / 22.4 L) = 0.2232 mol O2

 

 

5 L의 산소(O2) 기체에 들어있는 원자 수

= 0.2232 mol O2 × (2 mol O / 1 mol O2) = 0.4464 mol O

 

 

 

또는

PV = nRT 에서,

V = nRT / P

 

같은 온도, 같은 압력 = 온도와 압력은 상수

 

온도와 압력이 상수이면,

R, T, P가 상수이므로,

V = nRT / P = kn

즉, V ∝ n

 

부피 비 = 몰수 비 = 개수 비이므로,

N2 분자 수 : O2 분자 수 = 10 : 5 = 2 : 1

 

O2 한 분자당 O 원자는 2개 있으므로,

N2 분자 수 : O2 원자 수 = 2 : 1×2 = 1 : 1