2007년03월16일 10번

[과목 구분 없음]
다음은 기체의 성질을 알아보기 위한 실험이다.

이 실험에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, 각 기체의 온도는 일정하며, 피스톤의 무게는 무시한다.) [3점]

① CO2의 분자 수는 O2와 같다.
② CO2의 평균 운동 속력은 O2보다 작다.
③ 고정 장치를 풀기 전 CO2의 밀도는 O2보다 크다.
④ 고정 장치를 풀기 전 CO2분자 간의 평균 거리는 O2와 같다.
고정 장치를 풀면 피스톤은 왼쪽으로 25cm이동한다.

(정답률: 알수없음)

문제 해설

고정 장치를 풀면 피스톤은 왼쪽으로 25cm이동한다는 이유는, CO2 분자가 O2 분자보다 더 많이 충돌하고, 이에 따라 CO2 분자의 운동에 의해 압력이 증가하기 때문이다. 이로 인해 피스톤이 밀려 왼쪽으로 이동하게 된다. 따라서 "고정 장치를 풀면 피스톤은 왼쪽으로 25cm이동한다."는 옳은 설명이다. 하지만, CO2의 분자 수는 O2와 같지 않으며, CO2의 평균 운동 속력은 O2보다 작지 않다. 또한, 고정 장치를 풀기 전 CO2의 밀도는 O2보다 작다. CO2분자 간의 평균 거리는 O2와 같을 수도 있고, 다를 수도 있다. 따라서 "CO2의 분자 수는 O2와 같다.", "CO2의 평균 운동 속력은 O2보다 작다.", "고정 장치를 풀기 전 CO2의 밀도는 O2보다 크다.", "고정 장치를 풀면 피스톤은 왼쪽으로 25cm이동한다." 모두 옳지 않은 설명이다.

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