실내공기오염관리 보일 법칙 샤를 법칙 아보가드로 법칙을 기반

1. ‘보일 법칙’, ‘샤를 법칙’, ‘아보가드로 법칙’을 기반으로 하여 ‘이상 기체 방정식’이 유도되는 과정에 대하여 상세히 서술하시오. (8점)

보일 법칙은 일정한 온도에서 기체의 압력과 부피 사이에 반비례 관계가 존재한다는 법칙을 말한다. 온도가 일정할 때 압력이 증가하면 부피는 감소하게 되며 반대로 압력이 감소하면 부피는 증가한다는 것이다. V∝1/P 또는 일정한 n과 T에서 PV=k로 정리할 수 있다.
예를 들어 주사기의 피스톤을 누르면 주사기 안의 공기 부피는 줄어들게 된다. 그러나 반대로 압력이 높아지는데 이러한 실험 과정에서 온도의 변화가 없다면 압력과 부피의 관계는 반비례한다는 것을 알 수 있다. 비슷한 예로 풍선을 불 때도 같은 법칙을 이해할 수 있는데 공기를 불어 넣으면 풍선의 압력이 높아지며 기체가 팽창하는 것을 볼 수 있다. 그러나 풍선 부피가 증가함에 따라 압력은 낮아지게 되므로 반비례한다는 특성을 알 수 있다.
이와 달리 샤를 법칙은 온도와 부피 사이에 정비례 관계가 존재한다는 법칙을 뜻하는 것이며 절대온도를 기준으로 한다. 일정한 압력에서 기체의 온도와 부피가 정비례하므로 기체는 따뜻한 온도에서…