Ⅵ. 분자 운동과 상태 변화

쳔재교육(이) 교과서

출판사별 교과서 밀착 문제

개념 확인 문제

액체의 표면에서 액체의 일부가 기체로 되어 공기 중으로 날아가는 현상을 (      )이라고 한다.

물질을 이루는 분자가 스스로 운동하여 기체나 액체 속으로 퍼져 나가는 현상을 (      )이라고 한다.

풍선 안의 공기 분자의 수가 많아지면 풍선 안의 공기 압력은 ( 커, 작아 )진다.

온도가 일정할 때 기체의 압력이 커지면 기체의 부피는   ( 증가, 감소 )한다.

온도가 일정할 때 기체의 압력과 부피의 곱은 일정하다는 법칙을 무엇이라고 하는가?

헬륨 풍선이 하늘 높이 올라갈 때 풍선의 부피는 ( 증가, 감소 )한다.

압력이 일정할 때 기체의 온도가 높아지면 기체의 부피는 ( 증가, 감소 )한다.

압력이 일정할 때 온도가 높아지면 기체의 부피는 일정하게 증가한다는 법칙을 무엇이라고 하는가?

다음 설명 중 옳은 것은 ○, 옳지 않은 것은 ×로 표시하시오.

(1) 풀잎에 맺힌 이슬이 사라지는 것은 증발이다. --(     )

(2) 냄새가 퍼지는 것은 바람 때문이다. ----------(     )

(3) 기체의 압력은 기체 분자 운동 때문에 나타난다.(     )

(4) 일정한 압력에서 온도가 높아지면 기체의 부피는 감소한다. -------------------------------------(     )

물질의 세 가지 상태 중 같은 부피의 질량이 가장 가벼운 상태는 (      ) 상태이다.

물질의 상태에 따라 특징이 다른 이유는 분자의 (      )이 다르기 때문이다.

고체에서 액체로 변하는 현상을 (      )라 하고, 액체에서 고체로 변하는 현상을 (      )라고 한다.

고체에서 기체로 변하는 현상을 (      )라 하고, 기체에서 고체로 변하는 현상을 (      )라고 한다.

다음 설명 중 옳은 것은 ○, 옳지 않은 것은 ×로 표시하시오.

(1) 액체는 부피와 모양이 일정하다. -------------(     )

(2) 기체는 부피와 모양이 일정하지 않다. --------(     )

(3) 기체 상태는 분자 배열이 매우 불규칙하다. ---(     )

(4) 액체에서 고체로 변하는 현상을 승화라고 한다.(     )

고체가 액체로 상태가 변할 때 일정하게 유지되는 온도를 (      )이라고 한다.

액체가 고체로 상태가 변할 때 일정하게 유지되는 온도를 (      )이라고 한다.

액체가 기체로 상태가 변할 때 일정하게 유지되는 온도를 (      )이라고 한다.

( 고체, 액체, 기체 ) 싱태에서는 분자들이 서로 가까이 위치하고 서로 자리를 쉽게 바꿀 수 있다.

다음 설명 중 옳은 것은 ○, 옳지 않은 것은 ×로 표시하시오.

(1) 물질이 상태 변화하는 동안에는 열에너지가 출입한다. ------------------------------------------(     )

(2) 물질이 열에너지를 흡수하면 분자 운동이 둔해진다. ------------------------------------------(     )

(3) 물질의 상태가 변하는 동안에는 온도가 일정하게 유지된다. -------------------------------------(     )

(4) 액체에서 고체로 상태가 변할 때는 분자 운동이 활발해진다. -----------------------------------(     )

단원 마무리 문제

다음 중 분자 운동과 상태 변화에 대한 설명으로 옳은 것은?

① 기체 분자는 바람이 불 때만 움직일 수 있다.

② 기체의 압력은 분자의 충돌에 의해 나타난다.

③ 온도가 높을수록 분자 운동이 둔해진다.

④ 고체가 기체로 되려면 반드시 액체 상태를 거쳐야 한다.

⑤ 얼음이 녹거나 물이 끓는 동안에는 온도가 계속 올라간다.

다음 현상이 일어나는 원인을 쓰시오.

• 어항 속 물이 증발한다.

• 음식 냄새가 멀리 퍼진다.

다음 그림과 같이 저울 윗면에 쇠구슬을 떨어뜨렸더니 저울에 충돌하는 쇠구슬이 많을수록 저울의 바늘이 더 크게 움직였다.

풍선에 공기를 불어 넣을수록 풍선은 더 팽팽해진다. 그 이유를 위 실험 결과를 바탕으로 설명하시오.

다음 그림과 같이 일정한 온도에서 기체가 들어 있는 실린더 안의 압력을 2배로 증가시켰다.

실린더 안에 들어 있는 공기의 부피, 공기 분자 수, 공기 분자 운동이 활발한 정도는 어떻게 되는지 각각 쓰시오.

다음 표는 주사기에 압력계를 연결한 다음 피스톤을 눌러 주사기 안의 공기를 압축하면서 압력계의 눈금을 측정한 결과이다. (단, 주사기 안 공기의 온도는 일정하다.)

압력계의 눈금(기압)	주사기 안의 공기 압력(기압)	공기의 부피(mL)
0	1	60
1	㉠	30
3	4	㉡

㉠, ㉡에 알맞은 값을 쓰시오.

다음 그림과 같이 온도가 다른 물에 잉크를 떨어뜨렸더니 퍼져 나가는 모습이 다르게 나타났다.

찬물             따뜻한 물

이러한 현상이 나타나는 이유를 분자 운동으로 설명하시오.

다음 중 상태 변화의 이름과 예를 잘못 짝지은 것은?

① 기화 - 피부에 묻힌 알코올이 사라진다.

② 융해 - 뜨거운 감자 위에서 버터가 녹는다.

③ 액화 - 차가운 음료수 병 표면에 물방울이 맺힌다.

④ 응고 - 추운 겨울 새벽 서리가 내린다.

⑤ 승화 - 옷장 안의 나프탈렌의 크기가 점점 작아진다.

드라이아이스를 물에 넣으면 물이 끓는 것처럼 기포가 올라온다. 이 현상과 관계 깊은 상태 변화는?

① 융해          ② 기화          ③ 응고

④ 승화          ⑤ 액화

다음 보기에서 열을 흡수하는 상태 변화를 모두 고르시오.

	<보 기>
ㄱ. 처마 밑의 고드름이 녹는다. ㄴ. 젖은 빨래가 마른다. ㄷ. 공기 중에서 드라이아이스의 크기가 작아진다. ㄹ. 추운 겨울 실내로 들어오면 안경이 뿌옇게 흐려진다. ㅁ. 뜨거운 고깃국이 식으면 하얀 기름이 생긴다.

물질의 세 가지 상태와 분자 운동에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 고체 상태에서는 분자가 운동하지 않는다.

② 액체 상태는 분자가 일정한 공간에서 비교적 자유롭게 움직인다.

③ 기체 상태는 분자가 매우 자유롭게 움직인다.

④ 분자 운동은 고체<액체<기체 순으로 활발하다.

⑤ 분자 사이의 거리는 고체<액체<기체 순으로 멀다.

[30～32] 다음 그림은 물질의 상태 변화를 모형으로 나타낸 것이다.

열을 흡수하는 상태 변화를 모두 고르시오.

분자 운동이 둔해지는 상태 변화를 모두 고르시오.

분자 사이에 작용하는 힘이 약해지는 상태 변화를 모두 고르시오.

정답과 해설

Ⅵ. 분자 운동과 상태 변화

1. 증발    2. 확산    3. 커   4. 감소    5. 보일 법칙    6. 증가    7. 증가    8. 샤를 법칙    9. (1) ○ (2) × (3) ○ (4) ×    10. 기체    11. 배열    12. 융해, 응고    13. 승화, 승화    14. (1) × (2) ○ (3) ○ (4) ×    15. 녹는점    16. 어는점    17. 끓는점    18. 액체    19. (1) ○ (2) × (3) ○ (4) ×

20. ②    21. 분자 운동    22. 해설 참조    23. 해설 참조    24. ㉠ 2, ㉡ 15     25. 해설 참조    26. ④    27. ④    28 ㄱ, ㄴ, ㄷ     29. ①    30. A, D, E    31. B, C, F    32. A, D, E

20. ① 기체 분자는 스스로 끊임없이 움직인다.

③ 온도가 높을수록 분자 운동이 활발해진다.

④ 고체가 액체를 거치지 않고 기체로 변하는 현상을 승화라고 한다.

⑤ 얼음이 녹거나 물이 끓는 동안에는 온도가 일정하게 유지된다.

21. 증발과 확산은 분자 운동에 의해 나타나는 현상이다.

22. [모범 답안] 저울에 충돌하는 쇠구슬이 많을수록 저울에 작용하는 힘이 커진다. 풍선에 공기를 불어 넣을수록 풍선 안의 공기 분자 수가 증가한다. 따라서 풍선 안쪽 벽에 작용하는 힘이 커지므로 압력이 커져 풍선이 더 팽팽해진다.

23. [모범 답안] 공기의 부피는 [eqn: {1} over {2}]배로 감소하고, 공기 분자 수는 일정하고, 분자 운동이 활발한 정도는 변하지 않는다.

24. 압력계의 눈금이 0일 때 주사기 안의 공기 압력은 1기압이므로 압력계의 눈금이 1일 때 주사기 안의 공기 압력은 2기압이다. 공기의 압력이 1기압일 때 공기의 부피는 60 mL이다. 공기의 압력과 부피의 곱은 일정하므로 압력이 4기압일 때 공기의 부피는 15 mL이다.

25. [모범 답안] 온도가 높을수록 분자 운동이 활발하므로 찬물보다 따뜻한 물에서 잉크가 더 빨리 퍼져 나간다.

26. ④ 추운 겨울에 서리가 내리는 것은 공기 중의 수증기가 얼음으로 승화하는 현상이다.

27. 드라이아이스를 물에 넣으면 드라이아이스가 승화하여 이산화 탄소 기체가 발생하므로 물속에서 기포가 생성되어 물이 끓는 것처럼 보인다.

28. 융해, 기화, 고체에서 기체로의 승화가 일어날 때는 열을 흡수하고, 응고, 액화, 기체에서 고체로의 승화가 일어날 때는 열을 방출한다. ㄱ은 융해, ㄴ은 기화, ㄷ은 고체에서 기체로의 승화, ㄹ은 액화, ㅁ은 응고이다.

29. 고체 상태에서는 분자가 제자리에서 진동한다.

30. 융해, 기화, 고체에서 기체로의 승화가 일어날 때는 열을 흡수하고, 응고, 액화, 기체에서 고체로의 승화가 일어날 때는 열을 방출한다.

31. 응고, 액화, 기체에서 고체로의 승화가 일어날 때는 열을 방출하므로 분자 운동이 둔해진다.

32. 융해, 기화, 고체에서 기체로의 승화가 일어날 때는 열을 흡수하므로 분자 운동이 활발해지고 분자 사이에 작용하는 힘이 약해진다.