하늘 보면서 살자구요

어떤 물질 n몰이 포함된 닫힌 계에서 가역공정인 경우 다음 식이 성립한다. 모두 상태함수이므로, 공정의 종류에 상관 없이 계의 성질에만 의존한다. $d(nU) = Td(nS) - Pd(nV)$, $d(nH) = Td(nS) + (nV)dP$, $d(nA) = -Pd(nV) - (nS)dT$, $d(nG) = (nV)dP - (nS)dT$ 이 식들은 일정 조성을 갖는 균질물질에 대해 닫힌 PVT 계에서 하나의 평형상태로부터 다른 평형 상태로의 미소 변화를 일으키는 임의의 공정에 대해 적용되는 기본적인 성질 관계식이다. 이 관계식들 속에서 간단한 수학적 연산으로 맥스웰 관계식이 얻어진다. $\displaystyle\Big(\frac{\partial T}{\partial V}\Big)_{S} = - \Big(..

열역학 제2법칙의 공리적 서술 공리4: 엔트로피는 내부가 평형상태인 임의의 계의 고유한 성질로서 계를 특정짓는 측정 가능한 상태변수들과 기능적으로 연관되어 있으며 엔트로피의 미소변화는 $dS^{t} = dQ_{rev}/T$로 주어진다. 공리5: 임의의 실제 공정들로부터 비롯되며 함께 고려되고 있는 임의의 계와 그 외부의 엔트로피 변화는 양이며 공정이 가역성에 근접하게되면 0으로 접근한다. ($\Delta S_{total} \geq 0$) 열은 온도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐르는 경향을 가진다. (열기관 열펌프) 따라서 엔트로피는 다음과 같이 표현 가능하다. $\Delta S_{total} = \Delta S_{H}^{t} + \Delta S_{C}^{t} = -\frac{Q_{C}}{T_{H}} + ..

잠열이란, 상변화 시 열이 온도의 변화가 아닌 상태의 변화로 모두 이용되는 경우이고 헌열이란, 이와 반대되는 열 전달로 인한 온도 변화 현상을 말한다. 헌열에 대하여$dU = C_{V}dT + (\frac{\partial U}{\partial V})_{T}dV$, $dH = C_{P}dT + (\frac{\partial H}{\partial P})_{T}dP$였다. 일정 부피이며 내부에너지가 부피에 무관하면 $Q = \Delta U = \int_{T_{1}}^{T_{2}}C_{V}dT$이고 일정 압력이며 엔탈피가 압력에 무관하면 $Q = \Delta H = \int_{T_{1}}^{T_{2}}C_{P}dT$이다. 여기서 열용량은 온도에 의존한다. $C_{P}/R = A + BT + CT^{2} + DT^..

복합 상의 경우, 평형상태이며 반응이 없을 때 계의 '세기 성질' 상태는 상률(phase rule)으로 결정된다. $F = 2 - \pi + N$ $\pi$: 상의 개수, $N$: 화학종의 수 상(phase)이란, 물질의 균질한 부분을 말하며 굳이 연속적일 필요는 없다. 세기 변수들은 계의 크기 및 개별적인 상의 크기와는 무관하다. 최소 자유도 F는 0이고, 이때 계는 불변(invariant)하다고 말한다. 상률의 변수로는 온도, 압력, 상의 조성이 있다. 1. 실험을 통해 그래프를 분석하고, 표를 참고한다. 단일 상에 대하여 P, V, T의 3가지 중 하나에 대하여 2개의 함수로 풀 수 있다. $dV = (\frac{\partial V}{\partial T})_{P}dT + (\frac{\partial..

First Law of Thermodynamics (에너지 보존 법칙) - The total quantity of energy is constant and when energy disappears in one form, it appears simultaneously in another form. (에너지는 사라지지 않고 전환되며, 에너지의 총량은 일정하다) $\Delta E_{sys} + \Delta E_{surr} = 0$ For a closed system, $\Delta U + \Delta E_{k} + \Delta E_{p} = W + Q$ 내부에너지, 역학적 에너지, 포텐셜 에너지로 계에 저장된 에너지는 일과 열을 통해 계와 주위를 이동한다. · 고립계: 계와 주위에 대하여 물질, 에너지 모두 ..

화학적 에너지는 열이나 일로 전환될 수 있으며 이는 열역학으로써 설명가능하다. 열역학은 이외에도 상평형이나 공정의 효율, 반응 예측 및 물리적 성질을 설명할 수 있다. 용어정리 크기와 양에 대한 측정 질량 m 비중 $V^{t}/m$ 몰수 n 몰 부피 $V^{t}/n$ 전체 부피 $V^{t}$ 전체 부피 시스템의 크기 전체 부피는 크기 성질이고, 일반 부피는 세기 성질이다. 비슷하게 비중이나 몰 부피, 압력 및 온도도 세기 성질이다. 압력 · 절대 압력 = 계기 압력 + 대기 압력 (absolute P = gauge P + barometric P) · 1 torr = 133.322 Pa (수은이 표준 중력장, 0℃ 하에 1mm 높이에 해당하는 압력) · 1 atm = 101.325 kPa (해수면에서 측정..