5.7 : 기체 분자 운동론과 기체 법칙

운동 분자 이론 (KMT)과 그 추정의 시험은 설명하고 가스의 행동을 설명하는 능력입니다. 다양한 가스 법 (보일의, 찰스, 게이 -Lussac의, 아보가드로의, 달튼의 법칙) 이론의 가정이 정확하게 가스 분자의 속성을 나타내는 것을 믿고 화학자를 주도 한 KMT의 가정에서 파생 될 수 있습니다.

운동 분자 이론은 가스의 행동을 설명합니다

빠르게 움직이는 가스 분자에 의해 가스 압력이 가해지는 것을 기억하고 시간 단위당 벽의 단위 면적에 부딪히는 분자의 수에 직접적으로 의존한다는 것을 기억하면서 KMT는 다음과 같이 가스의 동작을 개념적으로 설명합니다.

• 게이-Lussac의 법칙: 온도가 증가하면 가스 분자의 평균 속도와 운동 에너지가 증가합니다. 부피가 일정하게 유지되면 가스 분자의 속도가 증가하면 컨테이너 벽과 더 빈번하고 강력한 충돌이 발생하므로 압력이 증가합니다. 이것은 또한 아몬튼의 법칙으로 불려있다.
• 찰스의 법칙: 가스의 온도가 상승하면 가스가 차지하는 부피가 증가하는 경우에만 일정한 압력이 유지될 수 있습니다. 이것은 용기 벽에 도달하기 위하여 분자에 의해 이동된 더 중대한 평균 거리 귀착될 것입니다, 뿐만 아니라 증가한 벽 표면적. 이러한 조건은 분자 벽 충돌의 빈도와 단위 면적당 충돌 횟수를 모두 감소시킬 것이며, 이는 더 높은 온도에서 더 큰 운동 에너지로 인해 증가된 충돌력의 효과의 균형을 이겨내는 결합효과이다.
• 보일의 법칙: 가스 부피가 감소하면 컨테이너 벽 영역이 감소하고 분자 벽 충돌 빈도가 증가하여 가스에 의해 가해지는 압력을 증가시킵니다.
• 아보가드로의 법칙: 일정한 압력과 온도에서 분자 벽 충돌의 빈도와 힘은 일정합니다. 이러한 조건에서, 가스 분자의 수를 늘리면 충돌 빈도증가를 보상하기 위해 단위 면적당 충돌 횟수가 감소하기 위해서는 용기 부피가 비례적으로 증가해야 한다.
• Dalton의 법칙: 그(것)들 사이 먼 거리 때문에, 혼합물에 있는 1개의 가스의 분자는 다른 가스가 존재하는지 여부, 그리고 가스 혼합물의 총 압력은 개별 가스의 (부분) 압력의 합과 동일합니다, 동일한 주파수로 컨테이너 벽을 포격합니다.

이 텍스트는 Openstax, 화학 2e, 섹션 9.5: 운동 분자 이론에서 채택됩니다.