같은 온도와 압력에서 수소(H 2 )의 확산속도는 산소(O 2 )의 확산속도의 약 몇 배인가? (단, 분자량은 H 2 = 2, O 2 = 32이다.)

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1[가스기능사 필기] 2019년 3회 기출복원 모의고사

같은 온도와 압력에서 수소(H<sub>2</sub>)의 확산속도는 산소(O<sub>2</sub>)의 확산속도의 약 몇 배인가? (단, 분자량은 H<sub>2</sub> = 2, O<sub>2</sub> = 32이다.)

2배

4배

8배

16배

해설

그레이엄의 확산 법칙에 따라 확산속도는 분자량의 제곱근에 반비례하므로 수소는 산소보다 4배 빠르게 확산한다.
 $\dfrac{u_{H_2}}{u_{O_2}}=\sqrt{\dfrac{M_{O_2}}{M_{H_2}}}$ 
 $=\sqrt{\dfrac{32}{2}}=\sqrt{16}=4$ 
분자량 비 32/2 = 16을 그대로 속도 비로 보면 16배가 되어 틀리며, 제곱근을 취해야 한다.
근거: 표준 교과(가스의 기초 법칙 – 그레이엄의 확산 법칙)

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