SCIENCE 3D | 이상 기체 (PV = nRT)

무슨 일이 일어났나

NASA 에 따르면 보일 · 샤를 · 게이뤼삭의 법칙은 하나의 상태 방정식 P·V = n·R·T 로 묶을 수 있고, 이 식은 이상 기체에만 맞습니다.

R 은 몰 기체 상수 8.314 462 618 J/(mol·K) 로 정확히 정해진 값이고(NIST), 볼츠만 상수 k 에 아보가드로 수 N_A 를 곱한 값과 같습니다.

시뮬레이터의 실제 기체 판(3 차원 계산)에서 질소 1 mol · 0 °C · 22.4 L 의 압력은 101 kPa 로 표준 대기압(101,325 Pa)에 가깝고, 부피를 11.2 L 로 줄이거나 양을 2 mol 로 늘리면 둘 다 203 kPa 입니다.

1 mol 에는 분자가 6.02×10²³ 개 들어 있어, 같은 판의 분자 수 칸이 6.02×10²³ 을 보입니다.

PV = nRT 는 어떤 기체에서든, 어떤 조건에서든 정확히 맞는다.
NASA 는 이 상태 방정식이 이상 기체에만 맞는다고 적습니다. 실제 기체는 이 식에 가깝게 움직일 뿐입니다. 출처

NASA 에 따르면 보일은 1660 년 압력과 부피의 관계를 처음 관찰했고, 온도와 부피의 관계는 샤를이 처음 연구해 게이뤼삭이 확인했습니다. 따로따로 찾은 이 법칙들을 한 줄로 묶은 것이 상태 방정식 P·V = n·R·T 입니다.

https://www1.grc.nasa.gov/beginners-guide-to-aeronautics/equation-of-state/(확인 2026-11-12)
https://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?r(확인 2026-11-12)
https://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?na(확인 2026-11-12)
https://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?k(확인 2026-11-12)
https://www1.grc.nasa.gov/beginners-guide-to-aeronautics/charles-and-gay-lussacs-law/(확인 2026-11-12)
https://webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi?ID=C7727379(확인 2026-11-12)