van der Waals 상태방정식 \mathrm{P} = \dfrac… | [9급 지방직 화학] 16년 1회차 기출문제 상세 페이지

van der Waals 상태방정식 $\mathrm{P} = \dfrac{\mathrm{nRT}}{\mathrm{V} - \mathrm{nb}} - \dfrac{\mathrm{an}^2}{\mathrm{V}^2}$에 대한 설명으로 옳은 것만을 모두 고른 것은? (단, P, V, n, R, T는 각각 압력, 부피, 몰수, 기체상수, 온도이다)
ㄱ. a는 분자 간 인력의 크기를 나타낸다.
ㄴ. b는 분자 간 반발력의 크기를 나타낸다.
ㄷ. a는 $\mathrm{H_2O(g)}$가 $\mathrm{H_2S(g)}$보다 크다.
ㄹ. b는 $\mathrm{Cl_2(g)}$가 $\mathrm{H_2(g)}$보다 크다.

ㄱ, ㄷ

ㄴ, ㄹ

ㄱ, ㄷ, ㄹ

ㄱ, ㄴ, ㄷ, ㄹ

제시된 설명 ㄱ, ㄴ, ㄷ, ㄹ이 모두 옳다.
a는 분자 사이의 인력에 의한 압력 감소를, b는 분자끼리 겹칠 수 없게 하는 반발력에 의한 배제 부피를 보정하는 상수이다.
ㄱ: a는 분자 간 인력이 클수록 커지므로 옳다.
ㄴ: b는 분자가 차지하는 부피, 곧 가까이 접근할 때의 반발 효과를 나타내므로 옳다.
ㄷ: 물은 수소 결합을 하므로 황화 수소보다 분자 간 인력이 커서 a가 크다.
ㄹ: 염소 분자는 수소 분자보다 훨씬 크므로 b가 크다.