과학 물질상태변화단원 참고해서 문제1

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(1~2)다음은 드라이아이스를 이용한 두가지 실험이다.

(가) 드라이아이스가 담긴 비커에 물을 부은후 변화를 관찰한다.  (나) 드라이아이스가 담긴 비커에 에탄올 을 부은후 변화를 관찰한다

   1.위(가)의 실험에서 일어나는 상태변화 두가지를 실험결과 나타나는 현상과 함께 설명하시오

 드라이아이스는  -78.5℃입니다.

물은 0℃에서 응고합니다. 얼음이 됩니다.(언다.)

알코올은 -114.1℃에서 응고합니다.

(가) : 물이 얼어 얼음이 된다. 즉 응고가 일어남.

(나) : 알코올은 -114.1℃까지 냉각되어야 얼므로 여전히 얼지않고 액체상태이다.

 

 

2. 위(나)의 실험에 대한 설명중 옳지않은것은>?

①비커 주변에 흰안개가 생긴다. : 공기 중의 수증기가 액화하여 작은 물방울 안개가 되어서 생김!

②드라이아이스가 점점 작아진다. : 드라이아이스가 승화하여 점점 작아진다.

③에탄올이 끓는 것 처럼 기포가 발생한다. : 에탄올은 여전히 액체상태이므로 승화된 이산화탄소가 기포가 됨.

④비커 표면에 물을 흘려주면 얼어서 얼음이된다. : 물은 0℃가 되면 얼므로 맞다.

⑤비커 표면에 닿은 공기중의 수증기가 응고되어 흰색 고체물질이 생성된다. : <응고되어>가 틀렸음! <승화하여>로 고쳐야 함.

정답 : ⑤번.

1. 객관식 1문제

비커에 드라이아이스를 넣어 두었을 때 주변에 흰 연기(A)가 생기고, 비커 바깥표면에는 흰색 물질(B)이 달라붙었다. 이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

 

1.A는 액체 상태의 물질이다.

2.B는 수증기가 액화하여 생긴다.

3.A는 곧 수증기로 변한다.

4.드라이아이스는 기체로 승화한다.

5.드라이아이스가 든 비커 표면에 서리가 생긴다.

 

---- 풀이 ----

1.A는 액체 상태의 물질이다. : 드라이아이스가 영하 70도보다도 더 낮습니다. 그래서 공기중의 수증기가 이슬점 이하로 내려가서 안개가 되었으므로 '액체'입니다^&^

2.B는 수증기가 액화하여 생긴다. : 비커 표면은 너무나 차가워서 공기중의 수증기가 바로 서리(고체)로 변한 것이므로 '승화'입니다.(답)

3.A는 곧 수증기로 변한다. : 네 바로 다시 증발하여 수증기로 변하므로 이내 보이지 않습니다.(기체는 절대로 눈에 안 보여요)

4.드라이아이스는 기체로 승화한다. : 당근입니다^&^

5.드라이아이스가 든 비커 표면에 서리가 생긴다. : 2번에서 설명했습니다^&^

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2, 겨울에 항상 음지인 곳에 내린 눈이 녹지 않았는데도, 부피가 줄어든다. 이와 같은 원리를 아래보기에서 골라라.

 ㄱ. 빨래가 마른다.

 ㄴ. 가습기를 튼다.

 ㄷ. 얼음이 녹는다.

 ㄹ. 드라이아이스가 기화한다.

 ㅁ. 물이 끓는다.

 풀이 : 정답은 ㄹ.

 ㄱ. 은 기화.

 ㄴ.도 기화.

 ㄷ. 액화.

 ㄹ. 승화.

 ㅁ. 기화.

 설명 : 영하의 응달(음지)의 눈도 서서히 승화하여 (더 이상 눈이 내리지 않으면) 부피와 질량이 줄어든다.

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3. 주관식 수행평가 유형 문제.

1.액체 브로민은 적갈색 기체로 증발하고,시간이 지나면 유리병 전체로 퍼지게 된다. 브로민 분자는

공기를 이루고 있는 산소나 질소 분자보다도 무거운데, 그림과 같이 유리병 위쪽까지. 퍼져 나갈수 있는 이유는무엇인지 이야기 해보자.

=

2.마시멜로를 철사에 끼워 인형을 만든후, 밀폐 용기에 넣는다. 그리고 진공펌프로 용기 내부의 공기를 제거하면 그림과 같이 마시멜로가 부푼다.

다음 단어를 이용하여 마시멜로 인형이 부풀어 오른 이유를 글로 써보자

 

이용할 단어 : 분자 수, 충돌횟수,압력

 풀이 : 1.액체 브로민은 적갈색 기체로 증발하고,시간이 지나면 유리병 전체로 퍼지게 된다. 브로민 분자는

공기를 이루고 있는 산소나 질소 분자보다도 무거운데, 그림과 같이 유리병 위쪽까지. 퍼져 나갈수 있는 이유는무엇인지 이야기 해보자.

=액체나 기체 안에 떠서 움직이는 미소 입자의 불규칙한 운동을 브라운 운동이라고 한다. 기체분자는 1초에 수백 m를 날아다닌다, 그리고 방향은 제멋대로이다. 그러므로 서로 마구 부딪친다. 그러다 보니,,, 무거운 분자인 브로민 기체가 가벼운 기체인 산소나 질소 기체와 마구마구 부딪치다 보니까 더 무거운 브로민 기체가 시간이 지나면 유리병 전체로 퍼지게 되는 것이다.

2.마시멜로를 철사에 끼워 인형을 만든후, 밀폐 용기에 넣는다. 그리고 진공펌프로 용기 내부의 공기를 제거하면 그림과 같이 마시멜로가 부푼다.

다음 단어를 이용하여 마시멜로 인형이 부풀어 오른 이유를 글로 써보자

 

단어: 분자 수, 충돌횟수,압력 ,,,,,,,,용기 내부의 공기를 진공펌프기로 공기를 다 뽑아 내지는 못 하지만, 마시멜로 안팎의 공기 분자수는 같지 않다. 즉 마시멜로 안의 공기분자수는 안의 부피에 비해 많고 마시멜로와 밀폐용기 사이의 분자수는 부피에 비해 적다. 그러므로 마시멜로 안에서의 공기분자의 충돌횟수는 많으나, 마시멜로 밖에서의 공기분자 충돌횟수는 적다. 충돌횟수가 많을수록 압력이 증가한다. 즉 마시멜로 안의 공기 압력은 높고, 마시멜로 밖의 압력은 낮으므로 마시멜로 인형이 부풀어 오른 것이다.

2017.12.16. 23:58

골라서 보셔요^&^ 넘 많아서요^&^

이게 샤를의 법칙의 식입니다.

질문이 영도씨, 1기압에서는 부피가 1L인 기체가 있다. 같은 압력에서 이 기체의 부피를 3L로 변화시키려면 온도를 몇도로 높여야 하는가?

그러면 V 가 부피이고 V0은 온도가 영도씨일때 부피란 것은 아시죠?

자 이식으로 해봅시다. 영도씨, 1기압에서는 부피가 1L라고 했지요.(사실 1기압은 필요가 없는 말임.) 그러면 1(1+273분의 t)입니다. 1곱하기 1더하기 273분의 t란 말이죠. 이 값이 3이 되려면 273분의 t가 2가 되어야 1곱하기 1더하기 2가 되여 1x(1+2)=3 이렇게 되죠. 273분의 t에서 t는 273의 2배 즉 546이 되죠. 그러므로 온도를 546도를 높여야 합니다. 

*******

 

 

샤를의 법칙

1번0도시에 3밀리리터인 기체를 273도를 올려주었다. 이때 부피는 몇밀리리터인가?

2번 0도시에 10밀리리터인 기체를 273도를 올려주었다. 이때 부피는 몇 밀리리터인가?

3번 0도시에 50밀리리터인 기체를 546도 올려주었다. 이때 부피는 몇 밀리리터인가?

4번 0도시에 50밀리리터인 기체를 819도 올려주었다. 이때 부피는 몇 밀리리터인가?

1번 6밀리리터

2번 20밀리리터

3번 150밀리리터

4번 200밀리리터

그리고 샤를 보일의 법칙 합성??!!!

샤를보일의법칙입니다.

0도시,1기압에서 273밀리리터를 차지하고 있는 공기를 27도시 2기압으로 온도와 압력을 모두 변화시켜 주었다. 이 때 부피는 몇 밀리리터가 되겠는가?

이것은 풀이 해드리겠습니다. 먼저 샤를의 법칙을 사용합니다. 1기압에서 273밀리리터를 27도올려주면? 구하면 몇이나오죠? 300이나옵니다 그런데 2기압으로 올리니까 보일의 법칙을 사용해서 일기압일때 300이니까 2기압이면 150밀리리터이겠죠. 많은 도움되세요 그리고 틀린문제나 의문점있으면 말해주세요

 

************참고로 더 보탭니다*******************

보일의 법칙!

압력과 기체의 부피 관계 : 온도가 일정할 때 압력이 증가하면 기체의 부피는 감소하고, 압력이 감소하면 기체의 부피는 증가하는 것을 말한다.

보일 법칙 : 온도가 일정할 때 기체의 부피는 압력에 반비례한다.

 

 

문제!
보일법칙의 예중 아닌 것을 골라라.

1. 풍선이 하늘 높이 올라갈 수록 점점 커지다가 결국 터진다.

2. 물속에서 잠수부가 내뿜는 공기 방울은수면에 가까워질수록 크기가 점점 커진다.

3. 공기 펌프로 과자가 담긴 그릇의 공기를 뽑아내면 과자 봉지가 팽팽해진다.

4.열기구 속의 공기를 가열하면 위로 뜬다.

5. 높은 산에 올라가면 귀가 멍멍해진다.

답은 4번이에요.!

 

1번은 위로 올라갈수록 공기가 감소해서 외부의 압력을 많이 받지 못해서 압력이 커져서 터져 버리는 것이고요 2번은 수면에 가까워질수록 물이 누르는 힘이 작아지기 때문이에요 3번은 공기가 감소하여 외부 압력이 작아지기 때문이고 4번은 샤를 법칙이에요 공기를 가열하면 부피가 증가하면서 주위 공기보다 상대적으로 가벼워지는 것은 샤를 이에요 5번은높은 산은 공기가 적어 귀 안쪽 에 비해 앞력이 작기 때문이죠!!

 

보일의 법칙

온도불변 시에,,,,, if,,,, 3기압에 부피 60이면,,,, 2기압에는 부피 90이다. 왜????? 압력 * 부피 = 3 * 60 = 2 * X = 180 으로 일정해야 하는 게 보일의 법칙.

 

상태변화할떄의열 흡수 방출등을 설명 

 

고체ㅡㅡ>액체ㅡㅡ>기체,,,로 갈수록 ,,, 분자의 운동이 활발해진다(즉 운동에너자가 켜져야 한다) 그 운동에너지는 ""열""로 부터 온다!!!!!!  

 

 그러니,,,, 고체ㅡㅡ>액체ㅡㅡ>기체,,,로 갈수록 열 흡수(가열),,,,, 그 반대 쪽은,,,, ""열 방출===>> 열을 빼앗아야함""

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V = V₀ * (1+t/273)

V(나중부피) = V₀ (섭씨 0도일 때의 부피)* (1+t(변한 온도)/273)

위의 공식의 ()안에 의미를 써 놓았습니다^^

 

 

<보일의 법칙>

 PV = k(일정함)

여기에서

• P는 기체의 압력
• V는 기체의 부피
• k는 비례 상수 = 일정함

인제 님의 문제......

0℃, 1기압에서 부피가 30L인 수소 기체가 있다,

온도를 546℃로 올리고, ㅡㅡㅡ>>이 때의 부피 V = V₀ * (1+t/273) = 30L × (1 + 546/273) = 30L * 3 = 90L !!!<<ㅡㅡㅡㅡ 여기서는 아직 기압은 1기압이고 부피가 90L가 되었어요^^

 

압력을 5기압으로 올린다면 기체의 부피몇L가 되겠는가???

 처음압력 * 처음부피 = 나중압력 * 나중부피 ...... 공식을 씁니다.

 1기압(처음압력) * 90L(처음부피) = 5기압(나중압력) * X L (나중부피)

90 = 5X   ㅡㅡㅡ>> 그러므로  =18L 가 됩니다. 

직 작

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안녕하세요? 저는 중1 인 학생입니다

제가 오늘 학교서 과학시험을 봤는데

궁금한 문제가 있어서요...

기억이 완벽하게 나지는 않지만 대충 이런 내용이었어요

(이건 밝혀야 할지는 모르겠지만 용인한*중학교 과학단원평가입니다)

 

273 ˚c, 1기압에서 부피가 273ml인 기체를 546 °c로  높였을때 부피는?

 

제발 이왕이면 빨리 설명해주세요

 

<해설>

V = V₀* (1+t/273) 

 

 

 V₀는 섭씨 0도일 때의 부피입니다.

 

그러므로,,,, 위의 문제를 풀 때........ 0℃일 때의 부피부터 구한 뒤에........... 다시   546 °c일 때의 부피를 구해야 해요^^

 

273 ˚c, 1기압에서 부피가 273ml인 기체 ㅡㅡ>>V = V₀* (1+t/273) 

           공식에 대입!!!

V = V₀* (1+t/273) 

273 =  V₀*(1 + 273/273) =  V₀* 2 = 2V₀= 273

 V₀= 273/2 !!!

그래서........ V = V₀* (1+t/273) ㅡㅡ>>V = 273/2 * (1+t/273)  

 

*****V = 273/2 * (1+t/273) <<ㅡㅡㅡ546 °c로  높였을때 부피 V는......

ㅡㅡㅡ>> V = 273/2 * (1+t/273)  ㅡㅡ>V = 273/2 * (1+546/273)

= 273/2 * (1 + 2) = (273/2) * 3 = 819/2 ml !!!!!!!!

 

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온도와 기체의 분자 운동

기체 가열(온도가 높아질 때)

1.기체의 (운동)이 (활발)

2.기체 분자의 (운동에너지) (증가)

3.기체의 압력 (증가)

4.기체의 부피 (증가)

 

기체 냉각(온도가 낮아질 때)

1.기체의 (운동)이 (느려짐)

2.기체 분자의 (운동에너지) (감소)

3.기체의 압력 (감소)

4.기체의 부피 (감소)

 

온도에 따른 기체의 부피 변화

(압력)이 일정할 때, 일정량의 기체의 부피는 온도가 높아지면 (증가)하고, 온도가 낮아지면 (감소)한다.

 

문제 (답과 풀이과정 두개다 써주세요 ㅠㅠ)

1. 0˚C, 1기압에서 부피가 273mL인 공기의 온도를 40˚C로 높일 때 공기의 부피는? (단, 압력 일정)

 

V = V₀* (1+t/273) ..  V₀는 섭씨 0도일 때의 부피입니다.

 

40˚C를 t 에 대입합니다.

V = 273 * (1+40/273) = 273*(313/273) = 313mL입니다^^

 

2. 0˚C, 1기압에서 부피가 1L인 산소 기체의 부피가 3L로 증가하는 온도는? (단, 압력 일정)

 

샤를의 법칙 V = V₀* (1+t/273)....에서 V가 3V로 된다는 말씀이네요^^

V = V₀* (1+t/273)....0˚C, 1기압에서 t=0 대입!  그러므로 V = V₀* (1+ 0/273) = V!!

(1+t/273)....요게 3 이 나오게 하면 됩니다.

(1+t/273) = 3

t/273 = 3 - 1 = 2

t/273 = 2

t = 2*273 = 546℃

 

직 작

*******************************************************

수온이 0도인 바닷속 50m지점에서 잠수부가 내보낸 20ml 크기의 기포가 터지지 않고

수온이 27.3도인 해수면에 도달하였다면 이때 기포의 크기는 몇 ml가 되겠는가?

(물속으로 10m 들어갈 때마다 압력은 대략 1기압씩 증가함)

&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&

***이거 고2문젠데;;;;;;;;ㅠㅠㅠㅠㅠㅠㅠㅠㅠㅠㅠㅠㅠㅠ

 

 

보일의 법칙이 있습니다

 

압력*부피 = 나중 압력 * 나중 부피 ㅡㅡㅡㅡ>> 즉 PV = P'V'  입니다.

 

V = V₀ * (1+t/273)

V(나중부피) = V₀ (섭씨 0도일 때의 부피)* (1+t(변한 온도)/273)

위의 공식의 ()안에 의미를 써 놓았습니다^^

 

 

<보일의 법칙>

 PV = k(일정함)

여기에서

• P는 기체의 압력
• V는 기체의 부피
• k는 비례 상수 = 일정함

 

압력*부피 = 나중 압력 * 나중 부피 ㅡㅡㅡㅡ>> 즉 PV = P'V'  입니다.

수온이 0도인 바닷속 50m지점 : 대기압 1 + 5기압 = 6기압!!!!!!!!!! 20mL

수온이 0도인 수면에서의 기압 : 1기압!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  x mL?

 

6기압 * 20mL = 1기압 * x mL

 

 x = 120mL !!!!!!!!!

 

 이제,,,, 0도 에서 27.3도로 !!!!!!!!!!!!!

 

샤를의 법칙

V(나중부피) = V₀ (섭씨 0도일 때의 부피)* (1+t(변한 온도)/273)

V(나중부피) = 120 * ( 1 + 27.3/273) = 120 * 1.1  = 132mL !!!!!!!!!!!

 

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문제1- 다음 그림과 같이 건조한 플라스크에 가는 유리관을 끼우고 유리관 중간에 잉크방울을 머물게 한다음 플라스크를 손으로 감쏴쥐면 잉크 방울이 어떻게 되겠는가?

 

답: 왼쪽으로 이동

 

 

Q1. 답이 왼쪽으로 이동인데 왜 왼쪽인지 모르겟어요 ! 설명좀해줘요 ㅠㅠ

***손으로 플라스크를 쥐고 있으면 플라스크의 온도가 상승하여 플라스크의 부피가 약간 커집니다.

그러나, 플라스크 안의 공기의 열팽창률이 플라스크의 열팽창률보다 높습니다.

 공기분자가 손의 열을 전도 받으면 열은 기체의 분자의 운동에너지의 증가로 나타납니다.

공기분자가 운동을 더 빨리 하므로 공기분자의 개수는 변함이 없으나 더 빨리 운동하므로 내벽과의 충돌횟수의 증가와 기체분자간의 거리도 멀어지니 내부의 압력이 증가합니다, 그런데 플라스크가 밀폐된 것이 아니라 작은 유리관으로 외부의 공기압 즉 대기압과 연경돼 있으므로 내외부의 압력이 같아지는 상태가 되기 위해 잉크방울이 외부(왼쪽으로 이동하게 됩니다. 즉 샤를의 법칙이 적용되기 때문입니다.

 

 

&&&****

다른 쉬운 공식 ㅡㅡㅡ>> 섭씨에 273을 더하여 무조건  절대온도(K;켈빈)로 바꿉니다.

 

그런 뒤에.. 절대온도로 바꾼 현재온도 : 현재 부피 = 온도거 오르거나 내린 후의 절대 온도 : 나중 부피.........로 비례식을 세워 하면 됩니다^^

 

 &&예.

0℃ 273mL 를 819℃로 올린 부파는 ??? (단 압력변화 없다)

0℃= 273K  273mL

819℃ = 1092K

>...........................273K : 273mL = 1092K : x mL

273x = 273 * 1092

그러므로  x = 1092mL !!!!

추국만리향(kwaon7)

2015.05.24. 11:45

2018.09.27. 22:09