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(Temperature and Gas Kinetics)
제11강 온도와 기체 운동론 (Temperature and Gas Kinetics) 온도, 열, 내부에너지 11.1 온도와 열역학 제 영법칙 열역학 제 영법칙 제3의 물체와 각각 열비김(thermal equilibrium: 알짜 열교환이 없음) 상태에 있는 두 물체 A와 B가 열접촉(thermal contact) 상태에 있다 면 A와 B는 열비김 상태에 있게 된다. ↓ 열비김 상태에 있는 두 물체는 같은 온도에 있다. 10장 열물리학
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11.2 온도계와 온도 눈금 • 절대온도(켈빈온도) -273.15˚C에서 모든 개스의 압력 = 0 → 0K로 선택
T (켈빈온도)=TC (섭씨온도) • 화씨온도 얼음점: 32˚F 수증기점: 212˚F TF (화씨온도) = 9/5TC+32
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11.3 고체와 액체의 열팽창(thermal expansion)
예제 11.1 한 통의 물을 가열하기 25˚C인 한 통의 물이 80˚C로 가열되었다. 켈빈 눈금과 화씨 눈금으로 이 온도의 변화는 얼마가 되는가? 11.3 고체와 액체의 열팽창(thermal expansion) 온도 (↑) ⇒ 부피 (↑): 열팽창 • 선형팽창 α: 선형팽창의 평균곁수: (℃)-1 • 면적 & 부피 팽창
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n: 몰수, R: 보편기체상수 (=8.31J/mol·K), M: 분자량(g/mol)
예제 11.2 구멍이 더 커질까, 아니면 작아질까? 20˚C 온도의 강철 조각에 단면적이 100㎠인 구멍이 뚫려있다. 만일 이 조각의 온도가 100˚C로 증가한다면, 구멍의 면적은 어떻 게 변화할까? 11.4 이상기체의 거시적 기술 P : 압력 V : 부피 T : 온도 m : 총질량 예제 10.4 이상기체의 상태방정식 PV=nRT; n=m/M n: 몰수, R: 보편기체상수 (=8.31J/mol·K), M: 분자량(g/mol)
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예제 11.3 기체 1몰의 부피 1대기압, 0˚C의 산소 1몰의 부피가 22.4L가 됨을 보여라. 예제 11.4 기체통의 압축 순수한 기체 헬륨이 피스톤이 장착된 통에 들어있다. 초기부피, 압력, 온도가 각각 15L, 2.0atm, 300K였다. 부피가 12L, 압력이 3.5atm일때의 온도는?
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11.5 아보가드로 수와 이상기체 법칙 예제 11.5 아보가드로 수는 얼마인가?
수소 원자 1몰의 질량은 ×10-3㎏이다. 20세기 초에 수소 원자 한 개의 질량은 대략 1.673×10-27㎏으로 알려졌다. 이 값들을 사용하 여 아보가드로 수를 구하라.
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11.6 기체 운동학 이론
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• 온도의 분자적인 해석 A●
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온도가 20.0˚C인 2.0mol의 헬륨 기체를 담고 있는 헬륨통이 있다. 헬륨이 이상기체처럼 행동한다고 가정하고,
예제 11.6 헬륨 통 온도가 20.0˚C인 2.0mol의 헬륨 기체를 담고 있는 헬륨통이 있다. 헬륨이 이상기체처럼 행동한다고 가정하고, (a) 계의 전체 내부 에너지를 구하라. (b) 분자당 평균 운동 에너지는 얼마인가? 예제 헬륨 통
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