2018년 18회 소방수리학·약제화학 및 소방전기

1,000K에서 기체의 열용량 (Cp^(1,000K), J/mol·K)이 가장 높은 물질에서 낮은 순서로 옳은 것은?①CO2 &gt; H2O(g) &gt; N2 &gt; He②He &gt; CO2 &gt; H2O(g) &gt; N2③H2O(g) &gt; CO2 &gt; N2 &gt; He④H2O(g) &gt; He &gt; N2 &gt; CO2①기체의 열용량은 분자의 복잡성과 관련이 있습니다. 분자가 복잡할수록(원자 수가 많고, 결합 구조가 다양할수록) 운동(병진, 회전, 진동)의 자유도가 커져 열용량이 커집니다. 헬륨(He)은 단원자 분자로 자유도가 가장 작아 열용량이 가장 낮습니다. 질소(N2)는 2원자, 이산화탄소(CO2)와 물(H2O)은 3원자 분자입니다. 일반적으로 같은 3원자 분자라도 분자량이 크고 구조가 복잡한 CO2가 H2O보다 열용량이 더 큽니다.

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