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일정한 온도에서 일정한 몰수를 가지는 기체의 부피는 압력에 반비례한다는… | [화학분석기능사 필기] 15년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[화학분석기능사 필기] 15년 1회차
일정한 온도에서 일정한 몰수를 가지는 기체의 부피는 압력에 반비례한다는 것(보일의 법칙)을 올바르게 표현한 식은? (단, P : 압력, V : 부피, k : 비례상수이다.)
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PV = k
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P = kV
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V = kP
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해설

압력과 부피가 반비례하므로 두 값의 곱이 일정하다는 PV=kPV = k 가 보일의 법칙을 옳게 나타낸 식이다.

반비례 관계는 V∝1PV \propto \dfrac{1}{P} 이고, 비례상수를 붙여 정리하면 V=kPV = \dfrac{k}{P}, 곧 PV=kPV = k 가 된다. 온도와 몰수가 일정할 때 압력이 2배가 되면 부피는 1/2배가 되는 관계다.

P=kVP = kV 와 V=kPV = kP 는 압력과 부피가 함께 커지는 정비례 식이고, P=1kV2P = \dfrac{1}{k}V^2 역시 부피가 커질수록 압력이 커지므로 반비례와 어긋난다.

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