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기체의 용해도는 온도가 낮을수록 높아지는 경향이 있습니다.
이는 기체 분자의 운동 에너지와 용해 과정의 열역학적 특성 때문입니다.
기체 분자의 운동 에너지와 용해도
기체가 액체에 용해되기 위해서는 기체 분자들이 액체의 표면에 흡착되어 용액에 녹아야 합니다.
온도가 낮을수록 기체 분자들의 운동 에너지가 줄어들어 용액에 머물기 쉬워지며, 쉽게 용해됩니다.
온도가 높아질수록 기체 분자들의 운동 에너지가 증가하고, 분자들이 더 활발하게 움직이며 용액에서 벗어나기 쉬워져 용해도가 감소하게 됩니다.
용해 과정의 열역학적 특성
대부분의 기체가 용해될 때 발열 반응이 일어납니다.
이 반응은 용해 과정에서 열이 방출되는 것을 의미하며, 온도가 높아지면 반대로 반응이 억제됩니다.
이에 따라, 온도가 낮을 때 기체의 용해도는 상대적으로 높아지며, 용액 내에서 기체가 안정되게 녹아 있게 됩니다.
기체 용해도와 온도의 관계 요약
- 낮은 온도: 기체 분자의 운동이 감소하여 용액에 잘 녹으며 용해도가 높아짐.
- 높은 온도: 운동 에너지가 증가해 기체 분자가 쉽게 빠져나가며 용해도가 낮아짐.
따라서, 온도가 낮을수록 기체는 용액 내에서 안정적으로 존재할 수 있어 용해도가 높아지는 것입니다.
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