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찬물을 컵에 담아 따뜻한 방에 두었을 때 컵과 물의 경계면에 기포가 생기는 이유로 가 상세 페이지

1[위험물산업기사 필기] 23년 2회차

찬물을 컵에 담아 따뜻한 방에 두었을 때 컵과 물의 경계면에 기포가 생기는 이유로 가장 타당한 것은?

1

물의 증기압이 상승하기 때문에

2

경계면에서 수증기가 만들어지기 때문에

3

실내 공기 중 이산화탄소가 물에 녹아 들어가기 때문에

4

온도가 오를수록 기체의 용해도가 낮아지기 때문에

해설

컵과 물의 경계면에 기포가 생기는 이유는 온도가 오를수록 기체의 용해도가 낮아지기 때문이다.

기체의 용해도는 온도가 높아질수록 감소하는 성질이 있다. 찬물에는 공기(질소·산소 등)가 비교적 많이 녹아 있는데, 따뜻한 방에 두어 물의 온도가 올라가면 용해도가 낮아진 만큼 녹아 있던 공기가 과포화 상태가 되어 기체로 빠져나오며 컵과 물의 경계면에 기포로 맺힌다.

이는 물이 끓어 생기는 수증기 기포가 아니므로 물의 증기압이 상승하기 때문이라거나 경계면에서 수증기가 만들어지기 때문이라는 설명은 해당하지 않으며, 대기 중 이산화탄소가 물에 녹아 들어가는 현상은 기포가 빠져나오는 것과 반대 방향의 현상이므로 옳지 않다.

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