1. 가스 분자는 일정한 무작위 운동입니다. 이것은 그들이 서로 끊임없이 서로 충돌하고 용기의 벽과 충돌하고 있음을 의미합니다.
2. 가스 분자는 그들 사이의 거리에 비해 매우 작습니다. 이것은 가스 분자 자체의 부피가 그들이 차지하는 용기의 부피에 비해 무시할 수 있음을 의미합니다.
3. 가스 분자는 그들 사이에 매력적이거나 반발력이 없습니다. 이것은 그들이 서로 독립적으로 움직이는 것을 의미합니다.
4. 가스 분자 사이의 충돌은 완벽하게 탄력적이다. 이것은 충돌 중에 에너지 손실이 없음을 의미합니다.
5. 가스 분자의 평균 운동 에너지는 절대 온도에 비례합니다. 이는 온도가 증가함에 따라 가스 분자의 평균 속도가 증가 함을 의미합니다.
이러한 가정이 압력과 부피에 영향을 미치는 방법은 다음과 같습니다.
압력 :
* 압력은 용기 벽과 가스 분자의 충돌로 인해 발생합니다. 충돌이 빈번하고 강력할수록 압력이 높아집니다.
* 가스의 온도를 높이면 분자의 평균 운동 에너지가 증가하여 더 빈번하고 강력한 충돌이 발생합니다. 따라서 온도가 증가함에 따라 압력이 증가합니다.
* 용기의 부피 감소는 분자가 벽과 더 자주 충돌하도록 강요합니다. 이것은 압력을 증가시킵니다.
볼륨 :
* 가스의 부피는 용기 내에서 차지하는 공간에 의해 결정됩니다.
* 가스의 온도를 높이면 분자가 더 빨리 움직이고 벽과 더 자주 충돌합니다. 동일한 압력을 유지하려면 용기의 부피가 증가해야합니다.
* 용기의 부피 감소는 분자가 벽과 더 자주 충돌하도록 강요합니다. 이것은 압력을 증가시켜 온도를 감소시켜 분자의 운동 에너지를 줄임으로써 반대 할 수 있습니다.
주요 관계 :
* Boyle의 법칙 : 일정한 온도에서, 가스의 부피는 압력에 반비례한다 (v ∝ 1/p).
* 찰스의 법칙 : 일정한 압력에서, 가스의 부피는 절대 온도 (v ∝ t)에 직접 비례한다.
* Gay-Lussac의 법칙 : 일정한 부피에서, 가스의 압력은 절대 온도 (p ∝ t)에 직접 비례한다.
요약 :
동역학 분자 이론은 가스 분자의 거동이 압력과 부피에 어떻게 영향을 미치는지 설명합니다. 충돌 속도와 주파수가 증가함에 따라 (온도가 증가하거나 부피가 감소함에 따라) 압력이 상승합니다. 반대로, 일정한 온도에서의 부피가 증가하면 충돌이 적어 압력이 줄어 듭니다. 이러한 관계는 다양한 조건 하에서 가스의 행동을 설명하기 위해 Boyle 's, Charles 및 Gay-Lussac의 법칙을 결합한 이상적인 가스 법의 기초를 형성합니다.
