과학관련 영상을 보다가 몇가지 원리에 대해 궁금한게 있어서요.

Question

1. 분자의 크기가 다른 두 물질이 섞이면 부피는 어떻게 되나요? 그리고 그 이유가 뭔가요?
2. 액체와 기체 중 어느 경우에 확산 속도가 더 빠른지 알려주세요.
3. 기체, 액체, 고체 상태 중에서 분자의 운동이 빠른 순서대로 알려주세요. 그 이유도 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 두 물질이 섞일 때 분자의 크기에 따라 부피는 변화할 수 있습니다. 일반적으로 큰 분자를 가진 물질이 작은 분자를 가진 물질과 섞이면 전체 부피가 약간 증가할 수 있습니다. 이는 큰 분자의 형태로 인해 물질 간의 상호작용이 변화하기 때문입니다. 그러나 섞이는 두 물질의 성질, 상태 및 조건에 따라 부피의 변화는 다를 수 있습니다.

1. 두 물질이 섞일 때 분자의 크기에 따라 부피는 변화할 수 있습니다. 일반적으로 큰 분자를 가진 물질이 작은 분자를 가진 물질과 섞이면 전체 부피가 약간 증가할 수 있습니다. 이는 큰 분자의 형태로 인해 물질 간의 상호작용이 변화하기 때문입니다. 그러나 섞이는 두 물질의 성질, 상태 및 조건에 따라 부피의 변화는 다를 수 있습니다.

2. 기체의 확산 속도가 액체보다 빠릅니다. 확산은 분자의 운동과 관련된 현상으로, 기체 분자는 높은 에너지를 가지고 자유롭게 움직일 수 있기 때문에 다른 공간으로 빠르게 퍼질 수 있습니다. 반면에 액체는 분자 간의 상호작용으로 인해 서서히 확산됩니다.

3. 분자의 운동이 빠른 순서는 기체 > 액체 > 고체입니다. 기체 분자는 자유롭게 움직일 수 있고 고체 분자는 일반적으로 가장 제한적인 운동을 가지기 때문입니다.

Answer 2

안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.

1. 분자의 크기가 다른 두 물질이 섞이면 부피는 어떻게 되나요? 그리고 그 이유가 뭔가요?

=> 어떤 종류의 물질인지 모르기 때문에 부피로 설명은 어렵고 1:1로 혼합된다면 무게는 플러스 만큼 늘어납니다. 액체의 경우 부피는 곧 무게 임으로 늘어나고 고체의 경우 크기가 다른 두 물질이라면 같은 부피안에서 혼입될수 있습니다 .

2. 액체와 기체 중 어느 경우에 확산 속도가 더 빠른지 알려주세요.
=> 기체가 더 빠릅니다.
3. 기체, 액체, 고체 상태 중에서 분자의 운동이 빠른 순서대로 알려주세요. 그 이유도 궁금합니다.

=> 기체 > 액체 > 고체 순이며 물을 예를 들어 드리면 분자의 운동이 줄어들어 거의 멈추게 되면 고체인 얼음이, 중간정도가 액체인 얼음 활발해지면 기체인 수증기가 되는것입니다.

Answer 3

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

1. 분자의 크기가 다른 두 물질이 섞이면 부피는 보통 두 물질의 부피의 합보다 작아집니다. 이는 두 물질의 분자들이 서로 규칙적으로 배열되어 있지 않기 때문입니다. 작은 분자들이 큰 분자들 사이에 자리하면, 큰 분자들이 차지하는 공간을 더 적게 차지할 수 있습니다. 이러한 현상을 용질의 감소라고도 합니다.

2. 기체에서 분자들은 높은 에너지를 가지고 있어서 서로 다른 방향으로 매우 빠르게 움직입니다. 반면에, 액체에서 분자들은 기체에 비해 서로 더 가깝게 위치해 있어서 서로의 운동에 제약을 받습니다. 그러므로, 액체에서 확산 속도는 기체보다 더 느립니다. 일반적으로 액체에서 확산은 분자의 크기와 액체의 점도에 영향을 받습니다.

3. 기체 상태에서 분자들은 가장 빠르게 운동합니다. 이는 기체 상태에서 분자들이 서로 간에 거의 상호작용하지 않기 때문입니다. 액체 상태에서 분자들은 서로 가깝게 위치해 있어서 서로의 운동에 제약을 받기 때문에, 기체 상태에 비해 느린 운동을 합니다. 고체 상태에서 분자들은 거의 움직이지 않습니다. 이는 고체 상태에서 분자들이 서로 규칙적으로 배열되어 있어서 서로 이동하기 어렵기 때문입니다.