2015년07월19일 1번

[일반화학]
20℃, 0.5atm에서 10L인 기체가 있다. 표준상태에서 이 기체의 부피는?

① 2.54L
② 4.65L
③ 5L
④ 10L

(정답률: 66%)

문제 해설

이 문제에서는 기체의 양과 온도는 일정하고, 압력만 변화한다는 것을 알 수 있습니다. 따라서 이 문제는 가스법칙 중 하나인 보일-샤를의 법칙을 이용하여 풀 수 있습니다.

보일-샤를의 법칙은 다음과 같습니다.

P1V1/T1 = P2V2/T2

여기서 P1, V1, T1은 초기 상태의 압력, 부피, 온도이고, P2, V2, T2는 최종 상태의 압력, 부피, 온도입니다.

이 문제에서 초기 상태는 20℃, 0.5atm, 10L이고, 최종 상태는 표준상태이므로 0℃, 1atm, 부피를 구해야 합니다.

따라서 보일-샤를의 법칙에 값을 대입하면 다음과 같습니다.

(0.5atm)(10L)/(20℃+273.15) = (1atm)(V2)/(0℃+273.15)

이를 풀면 V2 = 4.65L이 나오므로, 정답은 4.65L입니다.

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