화학 · 이상 기체와 분압

이상 기체와 혼합 기체의 분압

온도·부피·몰수와 기체의 조성을 바꾸며 전체 압력과 부분 압력을 비교하세요.

이상 기체와 혼합 기체의 분압 개념 그림

시뮬레이션은 브라우저에서 실행됩니다. 실험 조건을 바꾸기 전에 학습 목표와 탐구 질문을 살펴보세요.

이 실험에서 알아볼 내용

한 조건씩 바꾸며 pV=nRT를 확인하고, 몰 분율과 부분 압력을 연결하세요.

교과와 단원

2022 개정 물질과 에너지 · 물질의 세 가지 상태. 이상 기체의 p·V·T·n 관계와 혼합 기체의 부분 압력을 탐구합니다. 액체와 고체의 성질은 이 실험에서 다루지 않습니다.

연계 성취기준: 12물에01-01 · 12물에01-02

탐구 질문과 해설

1. 전체 몰수와 온도·부피를 유지하고 A의 비율만 높이면 전체 압력도 높아질까요?

이상 기체에서는 전체 압력이 그대로입니다. A의 부분 압력이 커지는 만큼 B의 부분 압력이 작아져 합은 같아요. 두 색이 서로 다른 공간을 나누어 차지하는 것은 아닙니다.

2. 기체의 온도를 비교할 때 왜 절대온도 K를 쓸까요?

이상 기체 방정식의 온도는 K입니다. 몰수와 부피가 같다면 300 K에서 400 K로 올릴 때 압력은 4/3배가 됩니다. 섭씨온도의 숫자 비를 그대로 적용하지 않도록 주의하세요.

모형의 가정과 실제 현상과의 차이

서로 반응하지 않는 가상의 이상 기체 A와 B가 같은 용기 전체를 차지합니다. p=nRT/V, pA=xA p, pB=(1−xA)p이며 R=8.314462618 kPa·L/(mol·K)를 사용합니다. 온도는 절대온도입니다. 분자 사이 힘과 분자 자체의 부피는 무시합니다. 두 색 입자의 분자량은 같다고 가정하고 표시 속도만 √T에 비례시킵니다. 점은 분자 무리의 개념 표시이며, 입자 수와 색 비율은 반올림됩니다. 점의 벽 반사를 그리지만 실제 분자 충돌을 수치 적분해 압력을 구하지는 않습니다. 8초 관찰 후 화면이 멈추어도 실제 기체의 운동이 멈춘다는 뜻은 아닙니다. 열·일·내부 에너지와 열역학 과정은 계산하지 않습니다. 몰수가 0이면 압력은 0이며 선택한 조성은 기체를 추가할 때 적용될 값입니다.

참고 자료

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선생님을 위한 작은 팁

학생에게 결과를 예상하게 한 뒤, 한 가지 변수만 바꾸어 비교하도록 안내해 주세요. 각 실험 아래에서 모형의 가정과 참고 자료를 확인할 수 있습니다.

사이트 안에서는 별도 계정을 만들지 않아요. 실험 조건과 결과는 브라우저에서 계산합니다. 데이터 처리에 관한 자세한 내용은 개인정보 안내에서 확인할 수 있어요. 키보드의 Tab 키로 이동하고 방향키로 슬라이더를 조절할 수 있어요.