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일반화학/[10장] 기체516

CO2 헨리 상수 3.3×10^(-2) mol/L•atm 탄산 Ka1 = 4.5×10^(-7) CO2 헨리 상수 3.3×10^(-2) mol/L•atm 탄산 Ka1 = 4.5×10^(-7)     25℃에서 5 L의 물이 1 atm의 순수한 CO2와 평형을 이루고 있다.이때 CO2의 헨리 상수는 3.3×10^(-2) mol/L•atm이고,탄산의 1차 해리 상수, Ka1 = 4.5×10^(-7) 이다.이 용액에 25℃에서 기체 CO2의 압력을 2배로 증가시켰을 때,용액의 pH가 얼마로 변화하는지 계산하시오.(단, 온도와 부피는 변하지 않고,초기 용액의 pH는 탄산의 1차 해리만 고려하여 근사계산한다.)   ------------------------   Henry의 법칙C = k P( 참고 https://ywpop.tistory.com/1911 )   = (3.3×10^(-2) mol/L•atm).. 2025. 3. 26.
6기압 1 L N2와 3기압 2 L O2의 혼합 6기압 1 L N2와 3기압 2 L O2의 혼합단, 온도는 일정하다.1) N2 기체의 몰분율2) O2 기체의 분압3) 전체 압력   ------------------------   [참고] 돌턴의 분압법칙[ https://ywpop.tistory.com/48 ]       혼합 후 전체 부피(V2)= 1 + 2 = 3 L       1) N2 기체의 몰분율PV = nRT 에서,일정 온도 조건이므로,RT = k(상수)     n = PV / k= (6) (1) / k= 6/k mol N2     n = (3) (2) / k= 6/k mol O2     두 성분 기체의 몰수가 같으므로,N2 기체의 몰분율 = 0.5       2) O2 기체의 분압P1V1 = P2V2( 참고 https://y.. 2025. 3. 19.
25℃ 1.0 dm3 131 g Xe 기체의 압력 25℃ 1.0 dm3 131 g Xe 기체의 압력     a) 부피가 1.0 dm3인 용기 속에 들어있는131 g의 Xe 기체가 완전 기체와 같이 행동할 경우,25℃에서 압력이 얼마나 되겠는가?   b) 이 기체가 van der Waals 기체와 같이 행동한다면얼마만한 압력을 나타내겠는가?   ------------------------   > 1.0 dm3 = 1.0 L( 참고 https://ywpop.tistory.com/17461 )       Xe의 몰질량 = 131.2930 ≒ 131 g/mol 이므로,131 g Xe의 몰수= 131 g / (131 g/mol)= 1.00 mol       a) 이상 기체의 압력이상 기체 방정식PV = nRT( 참고 https://ywpop.tistor.. 2025. 3. 15.
15℃, 15 atm에서 아세틸렌 187.5 L의 질량(kg) 15℃, 15 atm에서 아세틸렌 187.5 L의 질량(kg)   ------------------------   PV = nRT 로부터,( 참고 https://ywpop.tistory.com/3097 )   아세틸렌의 몰수를 계산하면,n = PV / RT= (15 × 187.5) / (0.08206 × (273.15 + 15))= 118.94396 mol       아세틸렌, C2H2의 몰질량= 2(12) + 2(1) = 26 g/mol 이므로,   118.94396 mol 아세틸렌의 질량을 계산하면,118.94396 mol × (26 g/mol)= 118.94396 × 26= 3092.543 g= 3.092543 g       답: 약 3.09 kg         [키워드] pv nrt 기준 2025. 3. 14.
300 K 10기압 이상기체 1 L 가역 단열 팽창 5기압 V2 계산 300 K 10기압 이상기체 1 L 가역 단열 팽창 5기압 V2 계산     300 K, 10기압의 이상기체 1 L가가역 단열 팽창하여그 압력이 5기압이 되었을 때 기체의 부피는?   ------------------------   가역 단열 과정(reversible adiabatic process)이므로,PV^γ = k 또는   P1V1^γ = P2V2^γ> γ: 비열비 (또는 단열 계수)> γ = Cp / Cv> 단원자 기체의 γ = 5/3 = 1.67> 이원자 기체의 γ = 7/5 = 1.4---> 문제에서 비열비가 주어지지 않았을 경우,γ = 1.4 를 사용한다.       P1 / P2 = (V2 / V1)^γ   V2 = V1 (P1 / P2)^(1/γ)= (1) (10 / 5)^(1/1.. 2025. 3. 9.
300 K 10기압 이상기체 1 L 가역 등온 팽창 5기압 V2 계산 300 K 10기압 이상기체 1 L 가역 등온 팽창 5기압 V2 계산     300 K, 10기압의 이상기체 1 L가가역 등온 팽창하여그 압력이 5기압이 되었을 때 기체의 부피는?   ------------------------   등온, 즉 온도(T)가 일정하므로,PV = nRT 에서,nRT = 상수 이므로,PV = k( 참고 https://ywpop.tistory.com/1977 )       P1V1 = P2V2   V2 = P1V1 / P2= (10) (1) / (5)= 2 L       답: 2 L         [키워드] 가역 등온 팽창 기준, 가역 등온 과정 기준 2025. 3. 9.
마그네슘 1몰 연소에 필요한 산소의 부피(L) 표준상태 마그네슘 1몰 연소에 필요한 산소의 부피(L) 표준상태     제2류 위험물 중 마그네슘에 대하여다음 물음에 답하시오.1) 마그네슘의 연소반응식을 쓰시오.2) 마그네슘 1몰이 연소할 경우 필요한산소의 부피(L)를 구하시오.(단, 표준상태이다.)   ------------------------   Mg + O2 → MgO   O의 개수를 맞추면,Mg + O2 → 2MgO   Mg의 개수를 맞추면,2Mg + O2 → 2MgO---> 마그네슘의 연소반응식       Mg : O2 = 2 : 1 계수비(= 몰수비) 이므로,마그네슘 1몰 연소에 필요한O2의 몰수를 계산하면,Mg : O2 = 2 : 1 = 1 mol : ? mol   ? = 1 / 2 = 0.5 mol O2       표준상태에서,기체 1.. 2025. 2. 27.
750 mmHg 25℃ 탄소 1 kg 완전연소 산소 부피(L) 750 mmHg 25℃ 탄소 1 kg 완전연소 산소 부피(L)     탄소 1 kg 완전연소 시 750 mmHg, 25℃에서발생하는 산소의 부피는 몇 L인지 계산하시오.   ------------------------   [참고] 기체상수[ https://ywpop.tistory.com/1988 ]         (0.082057338 atm•L/mol•K) (760 mmHg / 1 atm)= (0.082057338) (760)= 62.36 mmHg•L/mol•K---> 압력을 atm대신 mmHg 사용할 때 기체상수       PV = nRT = (W/M)RT( 참고 https://ywpop.tistory.com/3097 )   V = WRT / PM= [(1000) (62.36) (273 +.. 2025. 2. 24.
기체 압력을 1기압에서 10기압 높일 때, 부피가 가장 많이 감소 기체 압력을 1기압에서 10기압 높일 때, 부피가 가장 많이 감소     기체 1 mol의 압력을 1기압에서부터 10기압까지 높일 때,부피가 가장 많이 감소되는 것은?(단, 온도는 273 K로 일정하다)1) H22) N23) CH44) NH3   ------------------------   고압일수록,분자간 거리가 감소하고,분자간 거리가 감소하면,분자간 힘(인력)이 더 크게 작용한다.       NH3는 수소결합이 가능하고,나머지는 모두 무극성 분자이므로,분산력이 주요 힘이다.       강한 수소결합에 의해NH3 분자들은 더 많이 뭉쳐지므로,NH3의 부피가 가장 많이 감소한다.       답: 4) NH3         [키워드] 분자간 힘 기준 2025. 2. 13.
분자량 15 기체 A 0.3 g 분자량 40 기체 B 0.4 g 전체 압력 300 mmHg 분자량 15 기체 A 0.3 g 분자량 40 기체 B 0.4 g 전체 압력 300 mmHg     분자량이 15인 기체 A 0.3 g과분자량이 40인 기체 B 0.4 g으로 되어있고,전체 압력이 300 mmHg인 혼합 기체가 있다.기체 B의 부분압[mmHg]은?   ------------------------   A 기체의 몰수= 0.3 g / (15 g/mol)= 0.02 mol( 참고 https://ywpop.tistory.com/7738 )       B 기체의 몰수= 0.4 / 40= 0.01 mol       전체 기체의 몰수= 0.02 + 0.01= 0.03 mol       B 기체의 몰분율(X_B)= 0.01 / 0.03= 0.3333 또는= 1/3( 참고: 몰분율 https:.. 2025. 2. 6.
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