문제 #45054

Question

0℃, 1atm에서 2L의 산소와 0℃, 2atm에서 3L의 질소를 혼합하여 1L로 하면 압력은 약 몇 atm이 되는가?

Accepted Answer

이 문제는 이상기체 법칙을 이용하여 각 기체의 부분 압력을 계산하고 합하는 방식으로 해결할 수 있습니다. 혼합 전 각 기체의 압력, 부피, 온도를 이용하여 혼합 후 각 기체가 차지할 부분 압력을 구하고, 이를 합하면 혼합 기체의 전체 압력을 얻을 수 있습니다. **정답 이유:** 이상기체 법칙($PV=nRT$)에 따르면, 온도와 몰수가 일정할 때 압력과 부피는 반비례합니다. 따라서 혼합 전 각 기체의 $PV$ 값은 혼합 후 각 기체가 차지할 부분 압력($P_i$)과 최종 부피($V_f$)의 곱($P_i V_f$)과 같습니다. * **산소:** $1 	ext{ atm} 	imes 2 	ext{ L} = P_{	ext{O}_2} 	imes 1 	ext{ L} \implies P_{	ext{O}_2} = 2 	ext{ atm}$ * **질소:** $2 	ext{ atm} 	imes 3 	ext{ L} = P_{	ext{N}_2} 	imes 1 	ext{ L} \i

문제 1