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}} + ..

세상의 모든 것들은 무질서도가 높은 상태를 유지하고자 하는 경향이 있다. 열역학 2법칙에 따르면, 고립계가 자발적 변화를 일으키면 그 과정에서 계의 엔트로피가 증가해야 한다. 엔트로피는 $dS = \frac{dq_{rev}}{T}$로 정의된다. 이때 열이 경로에 의존하므로 계의 엔트로피는 구하기 어렵다. 반면 주위의 엔트로피는 계의 열 변화를 그대로 수용하므로 경로에 무관하다. $\Delta S_{sur} = \frac{q_{sur}}{T}$ 여기서 등압이라면, $q_{sur} = -q_{p} = -\Delta H$가 된다. 하지만 엔트로피는 상태함수다. 닫힌 경로 주위로 적분하면 0이 되며 이는 Carnot 순환으로 나타낼 수 있다. $\oint dS =$ (등온 팽창) + (단열 팽창) + (등온 압..

열역학 제1 법칙 "에너지는 창조될 수도 파괴될 수도 없다" 우주의 전체 에너지는 일정하다. (에너지 보존 법칙) $\Delta E_{univ} = \Delta E_{sys} + \Delta E_{surr} = 0$ 또는 $\Delta E_{sys} = -\Delta E_{surr}$ 시스템에 의해 방출되는 에너지(열 및 일)는 주변 환경에 흡수된다. 에너지는 한 형태의 에너지가 다른 형태의 에너지로 변화될 수 있으며 전달 가능하다. 엔탈피: 정압 과정 동안, 계가 흡수한 열 엔트로피: '계가 갖는 무질서도'의 척도 자발적 과정 "어떠한 외부의 영향 없이도 스스로 일어날 수 있는 과정" (비자발적 과정은 외부 힘이나 에너지가 필요하다.) 한쪽 방향으로 자발 과정은 역방향으로는 비자발적이다. (반응 속도와..