기체의 온도와 압력 관계. 기체 분자 운동론

기체의 온도와 압력 관계. 기체 분자 운동론

 

 

부피가 일정할 때, 온도가 증가하면 기체의 압력이 증가하는 이유를

분자용어로 설명하라.

 

 

 

[참고] 기체 분자 운동론

[ https://ywpop.tistory.com/46 ]

 

 

 

 

기체를 가두고 있는 용기의 압력(= 기체의 압력)은

기체 분자들이 운동하면서 용기 벽에 충돌하기 때문에 발생합니다.

 

 

 

 

온도가 증가하면 기체 분자들의 운동 에너지 역시 증가하기 때문에

그만큼 단위 시간당 용기 벽에 충돌하는 횟수가 증가하며,

이로 인해 용기의 압력이 증가합니다.

 

 

 

참고로 기체 분자의 운동 에너지는

기체 분자의 종류에 상관없이 오로지 절대온도(K)에만 비례합니다.

 

 

 

 

① 용기에 들어있는 기체 분자의 양이 감소한다.

---> 같은 시간 동안(단위 시간당)

용기 벽에 충돌하는 기체 분자의 수가 감소한다.

---> 용기 내부의 압력은 감소한다.

 

② 용기 내부의 온도가 감소한다.

---> 기체 분자의 운동량(운동 에너지)가 감소한다.

---> 같은 시간 동안(단위 시간당)

용기 벽에 충돌하는 기체 분자의 수가 감소한다,

그만큼 덜 움직이니까(또는 약한 운동 에너지로 충돌하니까)

---> 용기 내부의 압력은 감소한다.

 

 

 

 

▶ 밀폐 용기(V, n은 일정)의 압력을 증가시키면, 일반적으로 온도도 증가한다.

압력을 증가시키면 기체 분자들이 더 자주 충돌하게 되어 운동 에너지가 증가하기 때문에, 온도가 증가한다.

 

 

 

 

[ 관련 글 https://ywpop.blogspot.com/2024/06/blog-post_29.html ]

지구의 중력과 기압

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/7091 ]

게이-뤼삭의 법칙, Gay-Lussac’s law

기체의 압력과 기체의 온도(K)는 비례

P ∝ T ---> P1 / T1 = P2 / T2

 

 

 

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