시뮬레이션만든 도구 three.js
에어백 설계실
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충돌 시험장의 설계 실험대에서 아자이드화 나트륨(NaN₃)을 저울에 달아 몰로 세고, 반응식 2NaN₃ → 2Na + 3N₂의 계수비로 질소의 몰수를, 이상 기체 방정식으로 에어백의 부피와 압력을 구한다. 온도 시험실에서 부푼 에어백의 부피가 절대 온도에 비례하는 것을 본 뒤, 시험 차의 충돌 시험에서 인형을 안전하게 받는 질량을 찾는다.
핵심 개념몰 · 몰질량 · 화학 반응식 · 계수비 · 화학 반응의 양적 관계 · 이상 기체 방정식 · 절대 온도 · 에어백
수업에서 쓰기
- 탐구 질문
- 에어백을 알맞게 부풀리려면 아자이드화 나트륨을 몇 g 넣어야 할까?
- 수업 흐름
- 저울에 NaN₃를 달아 질량을 몰질량으로 나눠 몰수와 입자 수로 바꾼다.
- 확대 입자 보기와 시험대 점화로 반응식의 계수비가 몰수비임을 확인하고, 원하는 질소 몰수에 맞는 질량을 정한다.
- 온도 시험실에서 같은 질소의 부피가 절대 온도에 비례하는 것을 보고, 이상 기체 방정식으로 60 L를 채울 질량을 구한다.
- 충돌 시험으로 덜 부풀거나 너무 단단한 에어백을 확인하고, 추운 날과 더운 날 모두 안전한 질량을 찾는다.
- 성취기준
- [12화학01-02] [12화학01-03] [12물에01-01]