결합 기체 법칙 계산기(보일, 샤를, 게이뤼삭)
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결과
기체 법칙에는 절대 온도가 필요합니다. 압력과 부피는 두 상태에서 같은 단위이기만 하면 어떤 단위든 괜찮습니다. 기체의 양은 그대로입니다.
한 상태에서 다른 상태로 변하는 일정량의 기체에 대한 기체 법칙 문제를 풉니다. 결합 기체 법칙, 보일 법칙(온도 일정), 샤를 법칙(압력 일정), 게이뤼삭 법칙(부피 일정) 중에서 고르고 미지수를 선택한 다음 나머지 값을 입력하세요. 온도는 °C, K, °F로 입력할 수 있으며, 계산기가 켈빈으로 변환하고 법칙을 정리하여 답을 확인합니다.
단계별 풀이
온도를 켈빈으로 변환
기체 법칙
검산
배우기
핵심 공식
핵심 공식
- 이상 기체 법칙
- pV = nRT
- 기체 상수
- R = 8.314 J/(mol·K)
- 보일-샤를 법칙
- p1V1/T1 = p2V2/T2
- 몰수
- n = m/M
- 온도
- T[K] = T[°C] + 273.15
결합 기체 법칙을 사용하는 방법
결합 기체 법칙을 사용하는 방법
- 두 상태의 알려진 값을 적습니다: P₁, V₁, T₁과 P₂, V₂, T₂.
- 모든 온도를 켈빈으로 변환합니다: T(K) = T(°C) + 273.15. 기체 법칙은 절대 온도에서만 성립합니다.
- 두 압력에는 같은 단위를, 두 부피에도 같은 단위를 사용하세요. 비만 중요하므로 어떤 단위여도 됩니다.
- P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂를 미지수에 대해 정리하고(예: V₂ = P₁V₁T₂/(T₁P₂)) 값을 대입합니다.
- 어떤 양이 일정하면 약분됩니다: 보일 법칙 P₁V₁ = P₂V₂, 샤를 법칙 V₁/T₁ = V₂/T₂, 게이뤼삭 법칙 P₁/T₁ = P₂/T₂.
질문과 답변
질문과 답변
온도를 왜 켈빈으로 써야 하나요?
이 법칙들은 부피나 압력이 온도에 비례한다고 말하는데, 이는 절대 영도에서부터 잰 온도에서만 참입니다. °C를 쓰면 10 °C에서 20 °C로 두 배가 된 것이 부피가 두 배가 된다는 잘못된 인상을 줍니다. 켈빈으로는 283 K에서 293 K로 약 3.5% 변할 뿐입니다.
결합 기체 법칙은 언제 성립하나요?
기체의 양이 일정한(누출과 반응이 없는) 이상 기체에 성립합니다. 실제 기체는 적당한 압력과 끓는점보다 충분히 높은 온도에서 이 법칙을 잘 따릅니다.
결합 기체 법칙은 PV = nRT와 어떤 관계인가요?
PV = nRT에서 PV/T = nR이고, n이 변하지 않으면 이 값은 일정합니다. 따라서 P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂입니다. 기체의 양 자체가 필요하면 이상 기체 법칙을 사용하세요.
게이지 압력과 절대 압력 중 무엇을 써야 하나요?
절대 압력입니다. 타이어 압력계는 대기압을 초과한 압력을 나타내므로, 기체 법칙을 쓰기 전에 약 101 kPa(14.7 psi)를 더하세요.
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계산기는 답을 알려 줍니다. 시험에서는 푸는 방법이 필요합니다. 새 문제, 힌트, 자세한 풀이로 연습하세요.