<4D F736F F F696E74202D20342EBFADBFAAC7D02D32B9FDC4A22E BC8A3C8AF20B8F0B5E55D>

Similar documents
<4D F736F F F696E74202D2035BBF3C6F2C7FC5FBCF8BCF6B9B0C1FA2E BC8A3C8AF20B8F0B5E55D>

Microsoft PowerPoint - E제14장연습및예상문제_2012.pptx

Microsoft PowerPoint - 20-Entropy.ppt

Physics 106P: Lecture 1 Notes

No Slide Title

PowerPoint 프레젠테이션

<4D F736F F F696E74202D20C7C7BEEEBDBC5FC8ADB0F8BFADBFAAC7D05F3034>

Chemistry: The Study of Change

슬라이드 1

물의 증기압과 증발 엔탈피 실험 일자 : 2016년 1월 11일 (월) 공동실험자 : 이주찬, 이주찬 제 출 자 : 이주찬 실험 개요 I 실험 목적 온도에 따른 물의 증기압을 실험으로 측정한다. 측정 결과를 이용하여 물의 증발

Thermochemistry

Thermochemistry

<4D F736F F F696E74202D20362EC8A5C7D5B9B0C0C7BCBAC1FA2E BC8A3C8AF20B8F0B5E55D>

Chapter 11 Rate of Reaction

59

2017_짗뉨푛강_íŽflíŁŽì¶flë¡€(욼밟íŽflíŁŽ)_톬리퉰컬푬울í−¸.hwp

A 001~A 036

슬라이드 제목 없음

화공열역학 교재 : 화학공학열역학 Introduction to Chem. Eng. Thermodynamics 7 th ed., J.M. Smith 외, McGraw-Hill

1. 엔탈피 ( 열함량 ) - 어떤물질이지니고있는고유핚에너지, H 로표시핚다. 엔탈피는분자가가지는모든에너지 ( 핵에너지, 전자의운동에너지등 ) 를합핚것이다. 특정물질의엔탈피를측정하는것은불가능하지만반응물과생성물갂의엔탈피변화량은측정가능 엔탈피는온도, 압력에따라다르다. 엔탈

KAA2005.9/10 Ãâ·Â

<C1A C8B8C0CCBBE7C8B8C8B8C0C72E687770>


Version 3.0 SOP 24 이산화탄소 fugacity October 12, 2007 SOP 24 순수이산화탄소가스나공기중 이산화탄소의 fugacity 계산 1. 대상및적용분야 이절차는순수이산화탄소가스나공기에서이산화탄소의 fugacity 를계산하는 방법을다룬다.

8, Aug, 08, 008

포도.PDF

(Microsoft PowerPoint - chapter1 [\310\243\310\257 \270\360\265\345])

HWP Document

<BFA9C7E0BEF720C1A6B5B5B0B3BCB1B9E6BEC82E687770>

슬라이드 1


과학탐구영역 5. 그래프는 300 K에서 1몰의기체 A, B 에대하여압력변화에 5 A 와 B 는각각산소와결합하여분자성물질을만든다. 따른 값을나타낸것이다. 기체 A, B 에대한옳은설명을 에서모두고른것은? ㄱ. A 1몰의부피는 200기압일때가 400기압일때보다크다. ㄴ.

슬라이드 1


10-1. 르샤틀리에원리 1884년에르샤틀리에 ( Henri-Lewis Le Chatelier) 는그의유명한평형 (Equilibrium) 의원리를발견을이끌어줄관찰을하였다. 이원리는다음과같다. 평형상태의계 (system) 에스트레스 (stress) 를주면그스트레스를감소시

슬라이드 1

review hwp

48(3)-7.fm

hwp

사용자 설명서 SERVO DRIVE (FARA-CSD,CSDP-XX)

1.4 van der Waals 상태식 (a) 식의유도, 1873 P RT =, P = V m nrt P V RT a nrt n = -, P = - a V - b V V - nb V m 2 2 m 2 P' = nrt V - nb 부피의존성 ( 분자부피보정 ) 압력의존성

슬라이드 제목 없음

< F32C7D0B1E25FC1DFB0A35FC8ADC7D0325FB4E42E687770>

16<C624><D22C><ACFC><D0D0> <ACE0><B4F1><BB3C><B9AC><2160>_<BCF8><CC45>.pdf

°ø±â¾Ð±â±â

PowerPoint Presentation

슬라이드 1

<5BB0EDB3ADB5B55D B3E2B4EBBAF12DB0ED312D312DC1DFB0A32DC0B6C7D5B0FAC7D02D28312E BAF2B9F0B0FA20BFF8C0DAC0C720C7FCBCBA2D D3135B9AEC7D72E687770>

e xls

zb 4) 다음 zb 5) 의 zb 6) 물 zb 7) 다음 zb 8) 그래프는 실험에서 [ 실험결과 ] 에대한그래프로옳은것 은? [ 실험과정 ] ( 가) 80 의물 200g 이들어있는비커를 20 의물 800g 이 들어있는수조에넣는 g 이비이커에담겨있다. 이

보일의실험에서알아낸것은기체의압력과부피사이에는반비례관계가있다는것이다. 즉압력이 2배로커지면부피가 1/2로줄어든다. 예를들어처음의압력을 P, 부피를 V라고하면, 압력이 3배가되면 3P가되고, 그에따라부피는 1/3V가될것이다. 압력과부피를곱하면항상일정하다. 즉 (2P)x(1

36 Chap 20 : Conjugated Systems 20.1 Stability of Conjugated Dienes Diene : 2 개의 C=C 이중결합을가진화합물 C 1,4-Pentadiene 1,3-Pentadiene 1,2-Pentadiene (unconj

소성해석

4. (15 점 ) 평균결합에너지표를이용하여다음반응의반응엔탈피 (ΔH rxn) 를구 하여라. 6. (5x4=20 점 ) 다음분자들의 Lewis 구조를그리고분자구조및결합각을 예측하라. 그리고중심원자의혼성궤도함수와형식전하는얼마인지적어라. ( 비공유전자상은두개의점으로결합전자

8-1. 열흐름과분자 ( 원자 ) 운동 열에너지 (Heat Energy) 와온도 (Temperature) 는같은것이아니다. 에너지는물질의크기성질 (Extensive property) 이며따라서물질의양이달라지면그양이달라진다. 그러나온도는세기성질 (Intensive pro

BS°æÁ¦ÀλçÀÌÆ®7.22

4. (15점) 평균결합에너지표를이용하여다음반응의반응엔탈피 (Δ rxn) 를구하여라. Δ rxn =[12D(C-)+2D(C-C)+7D(O=O)] - [8D(C=O)+12D(O-)] = [12(413)+2(347)+7(495)]-[8(799)+12(467)] kj = -

<4D F736F F F696E74202D2035C0E55F36C0E55FC8ADC7D0B0E8BBEA5FB1E2C3BCBED7C3BC5FB0ADC0C7205BC8A3C8AF20B8F0B5E55D>

- 2 -

공기의구성물질의특성 (2) 성분 공기 반데르워스 Van der Waals a / Pa m6 상수b / m3 mol 2 mol 분자및서로다른상태 (The molecule and the differend states of matter ) 물질을이루는분자들은끊

PowerPoint 프레젠테이션

KSKSKSKS SKSKSKS KSKSKS SKSKS KSKS SKS KS KS C 3004 KS C

Precipitation prediction of numerical analysis for Mg-Al alloys

2018 학년도 1 학기화학 1 중간고사 (2018 년 4 월 19 일 ) (2) O 의평균원자량은얼마인가? 이름 : l 시험시간 : 3:00 PM - 5:00 PM l 휴대전화는끌것 l 지우개, 계산기는서로빌려줄수없음 l 답은반드시각문제에주어진네모또는밑줄안에적을것.

Microsoft PowerPoint - GC1-CH3_2016

Chapter 14

깕줕P_ífl¼í−¸í†´ë¦¬ë‰›(R1)_ífl—린í−¸_Ch1.hwp

Section A. [Take up : A1. /. ( 1 ( 2 3 ( 4 [,, 2. A2-1. ( 1 2 A2-2. ( 1 2 [Spontaneous awareness: A3-1. (.. (, (, (, ( ( A (, (, (, ( A3-3. (..

- 1 -

Microsoft PowerPoint - 13Àå-³ëÆ®

<B0C7C3E0C1F6B8EDBFF82DB3BBC1F E30342E DC3D6C1BE2E706466>

PowerPoint 프레젠테이션

물리 및 실험1

MPAL-VI-Pneu_BES_V_ a_ k1

2006년 1학기 일반화학 I 중간시험 예상문제: 도영규

歯

15<C624><D22C><C911><B4F1><ACFC><D559><2460>-2_<AD50><C0AC><C6A9><D2B9><BCC4><BD80><B85D>.pdf

슬라이드 1

< F32C7D0B1E25FB1E2B8BB5FC8ADC7D0325FB4E42E687770>

< F31C7D0B1E25FB1E2B8BB5FC8ADC7D0315FB4E42E687770>

ePapyrus PDF Document

목 차 전반 기 5 시간 이상 경기 8 9 회 최장 시간 경기 9 2 시간 이하 경기 회 이상 연장전 경기 11 연속경기 연장전 12 무득점 무승부 (0-0) 경기 13 최다 득점 무승부 경기 14 동일대진 연속 무승부 경기 경기 15 몰수 경기

ȸº¸115È£

587.eps

<4D F736F F F696E74202D20B0FCBCF6B7CEC0C720C1A4BBF3B7F9205BC8A3C8AF20B8F0B5E55D>

untitled

Microsoft Word - CHAPTER-5

<28C0C7C4A1C7D029C0DABFACB0FAC7D0C3DFB7D0325FC4A1C0C7C7D02D322E687770>

KH100¼³¸í¼�

일반화학 I 기말고사 Useful P

성도

- 본사의 주소 : 경기도 수원시 팔달구 인계동 전화번호 : 홈페이지 주소 : (4) 회사 사업 영위의 근거가 되는 법률 - 여신전문금융업법 (5) 중소기업 해당 여부 -

1

2015한국기업총람 만호제강(주) 129 (주)메리츠금융지주 130 메리츠종합금융증권(주) 130 메리츠화재해상보험(주) 131 명문제약(주) 131 (주)모나리자 132 (주)모나미 132 (주)모토닉 132 무림페이퍼(주) 133 무림피앤피(주) 133 (주)무학

슬라이드 1

위의그래프의여러구역들을두가지로구분해볼수있다. 온도가변하는구역 : A, C, E 온도가변하지않는구역 : B, D 가열하여도온도가변하지않는구역에서는물질에흡수된열이온도를올리는데사용되지않고상태를변화시키는데사용된다. 예를들어 0 o C에서는얼음이물로되는데열이사용되고, 100 o

< D BBF3B4E3BBE7B7CAC1FD28BCF6C1A E687770>

4. 1 포인터와 1 차원배열 4. 2 포인터와 2 차원배열 4. 3 포인터배열 4. 4 포인터와문자그리고포인터와문자열


REVIEW CHART 1

Transcription:

4. 열역학 : 제 2 법칙 이광남 열역학 : 제 2 법칙칙 1

엔트로피 자발적변화 (spontaneous change) ~ 시간에는무관 비자발적변화 (nonspontaneous change) 4.1 자발적인변화의방향 무질서해지려는에너지와물질의경향 물질의분산방향 에너지의분산방향 열역학 : 제 2 법칙칙 2

자발적인물리적과정 1. 물질이무질서해지려한다. 2. 에너지가무질서해지려한다. 열역학 : 제 2 법칙칙 3

Carnot 순환 매체 ~ 이상기체 가역순환과정 열역학제 2 법칙및제 3 법칙 4

열역학제 2 법칙및제 3 법칙 5

열역학제 2 법칙및제 3 법칙 6

W 효율 : η = q W = W + W + W + W 제 1 단계 1 3 H 1 2 3 4 U = q W = 0 1 H 1 W = q = Pd = nr H 제 2 단계 2 2 2 2 3 L 3 4 4 4 4 ln U = q W = W = nc ( ) 제 3 단계 U = q W = 0 W = q = Pd = nr L 제 4 단계 ln U = q W = W = nc ( ) H L 4 3 2 1 L H H L 열역학제 2 법칙및제 3 법칙 7

η W W + W qh + q q q q 1 3 = = = = H H H nr H ln nr 2 4 C 1 3 1 1 2 L γ 1 4 H γ 1 3 H 1 + nr ln 2 1 2 = = 3 4 1 4 2 1 3 ln Pb a γ b 이상기체의가역단열과정에서 [ = ( ) = ( ) P = ( ), = ( ) H or q + q η = = = 1 q H C H C C H H H L C a b a γ γ 1 열역학제 2 법칙및제 3 법칙 8

H =150 q H =500J η = W q H = 125 = = 423 W = 148J H H W 500 L L =25 열역학제 2 법칙및제 3 법칙 9

4.2 엔트로피와제2법칙 엔트로피 (S) 무질서의척도 S = q rev 물질과에너지가무질서해질때엔트로피증가 (4.1) 열역학제 2 법칙 ~ 고립계 ( 작은우주 ) 의엔트로피는증가하려는경향이있다 열역학 : 제 2 법칙칙 10

4.3 팽창에수반하는엔트로피변화등온가역팽창 U = q W = 0 rev 2 qrev = W = Pd = nr ln q rev Sg = = nr ln 2 1 1 열역학 : 제 2 법칙칙 11

4.4 가열을수반하는엔트로피변화 이상기체를포함하는과정열역학제1법칙 du = δ q δw 가역과정에대해열역학 2법칙적용 du = ds Pd H = U + P dh = du + Pd + dp dh = ds + dp 열역학 : 제 2 법칙칙 12

열역학 : 제 2 법칙칙 13 2 1 1 2 1 2 1 2 ln ln ln ln, P P nr nc S P dp nr d nc dp d nc ds dp ds d nc nr nc S d nr d nc d P d nc ds Pd ds d nc d nc dh d nc du P P P P P + = = = + = + = + = + = = = = 이상기체인경우

열역학 : 제 2 법칙칙 14

이상기체, 일정압 δ q dh C δ = = = = dh = ds + dp rev p qp dh ds d nc d P = ds d ds = CP S = C P d ( 몰당 ) 열역학 : 제 2 법칙칙 15

고체와액체를포함하는과정부피가온도와압력변화에무관 ~ no P work δq = du + δw = du = nc d rev 1 max 고체와액체에서는 δ qrev du C d CPd S = = n n = = 2 S = ncp ln C C P 열역학제 2 법칙및제 3 법칙 16

4.5 상전이를수반하는엔트로피변화 상전이엔트로피일정압력에서상전이는일정온도에서가역적 S = H tran tran H tran tran : 상전이엔탈피 : 상전이온도 열역학 : 제 2 법칙칙 17

routon 법칙 H vap ( b ) Svap = = 85 [ J / K] b 단, 수소결합등특정결합이존재시제외 열역학 : 제 2 법칙칙 18

373K 298K 열역학 : 제 2 법칙칙 19

3. 열역학 : 제 1 법칙의응용 20

열역학 : 제 2 법칙칙 21

초기에 250K, 1 기압에서 15dm 3 의부피를차지하는이산화탼소시료를등온압축햐였다, 10 J/K 의엔트로피는감소시키기위하여부피를얼마나압축시켜야하나? [dm 3 ] 열역학 : 제 2 법칙칙 22

일정한압력에서질량이 1 kg 인알루미늄을 300K 에서 250K 까지냉각하였다. 열로서제거해야할에너지의양과시료의엔트로피변화를계산하여라. 알루미늄의몰질량은 27 g/ mol 이고몰열용량은 24.35 J/ mol K 이다. 열역학 : 제 2 법칙칙 23

27 1mol 의 N 2 (c v =5R/2) 가 1atm 의일정외압에대하여 5l 에서 10l 로팽창하였다. 이때이기체는 100J 의열을주위로부터흡수하였다. 이기체의 ΔS 를구하여라. [J/K] 열역학 : 제 2 법칙칙 24

4.6 주위의엔트로피변화 qsur, rev Ssurr = qsur q Ssurr = = (4.8 9) 열역학 : 제 2 법칙칙 25

열역학 : 제 2 법칙칙 26

엔트로피를이용한제 2 법칙의표현 ~ 우주의모든가역과정에대한엔트로피변화는 0 이다. ~ 모든비가역과정은우주의엔트로피를증가시키는 방향으로자발적으로일어난다. ( q ) q Suniv = Ssys + Ssurr = + ( q ) : 계의초기및최종상태를기반으로하는 q rev surr sys : rev sys surr sys surr 가역과정에대한열을사용 실제전달된열 열역학제 2 법칙및제 3 법칙 27

계 : 이상기체경계 : 실린더주위 : 열원 = 25 o C = 10l = 20l 1 2 등온팽창등온을유지시키기위해열원에서기체로방출되는열은무한소로취급 열역학제 2 법칙및제 3 법칙 28

가역팽창의경우 기체의엔트로피변화등온가역팽창 U = q W = 0 rev qrev = W = Pd = nr ln 1mol 8.314J 298K ln(20 /10) = = 1718[ J ] mol K qrev 1718J Sg = = = 5.76[ J / K] 298K 2 1 열역학제 2 법칙및제 3 법칙 29

주위의엔트로피변화기체가등온을유지하기위해주위로부터 1718J의에너지흡수 1718J Ssurr = = 5.76[ J / K] 298K S = S + S = 5.76 5.76 = 0 univ g surr " 우주의엔트로피변화는가역과정에대해서 0 이다" 열역학제 2 법칙및제 3 법칙 30

자발적비가역팽창의경우 1atm의일정외부압력에대해서기체가자발적으로 o 25 C의등온하에서 10l에서 20l로팽창기체의엔트로피변화비가역팽창이지만엔트로피계산은동등한가역조건으로계신 qrev Sg = = 5.76[ J / K] 열역학제 2 법칙및제 3 법칙 31

주위의엔트로피변화기체가주위로부터흡수한열량 비가역등온팽창 U = q W =0 q = W = P ( ) irr ( q ) ext 2 1 5 2 3 1.01325 10 ( N / m ) (20 10) l m = = 1013[ J ] 3 10l = q irr g surr q ( q ) surr irr g 1013 Ssurr = = = = 3.4[ J / K] 298 surr S = S + S = 5.76 3.4 = 2.36[ J / K] univ g surr irr " 우주의엔트로피는자발적비가역과정에있어서증가 " 열역학제 2 법칙및제 3 법칙 32

200 에있는질량이 50g인금속봉을 25 의물 100g이들어있는비이커속에떨어트렸다. 이계의최종온도와이과정의 S 를구하라 [J/K]. 비이커는외계로부터 metal, SH2O, Suniv 완전히고립되어있고, 금속의열용량은 0.389J/g K이며물의열용량은 4.18 J/g K이다. 열역학 : 제 2 법칙칙 33

4.7 절대엔트로피와열역학제 3 법칙 열역학제 3 법칙 완전결정구조물질의엔트로피는 =0 에서동일 ( S(0)=0 ) 절대엔트로피 열역학 : 제 2 법칙칙 34

4.10 표준반응엔트로피어떤화학반응이 1 기압, 298K에서자발적으로일어나는지여부에대한판단 aa + bb cc + dd S = ν S ( product) ν S ( reac tan t) o o o 298 o o o o = cs + ds ( as + bs ) C D A B o o o o S, S, S, S : 각물질의 1몰당표준절대엔트로피변화 A B C D 열역학 : 제 2 법칙칙 35

열역학 : 제 2 법칙칙 36 = = + + = + + = + + = = 2 1 2 1 ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ( 298 P S S o P PB PA PD PC o B o A o D o C o o B o A o D o C o P d C S d C C b C a C d C c d ds b d ds a d ds d d ds c d S d bs as ds cs S P C d ds K o o 앞의화학반응에대해일정이외의온도에서화학반응엔트로피 )

o S323 323 o CP d( S ) = d o S 298 298 323 o o CP S323 = S298 + d 298 C = 6C + 6C ( C + 6C ) P PCO ( g ) PH O( l) PC H O ( s) PO ( g ) = 280[ J / K] 2 2 6 12 6 2 o S = 260 + 280ln( 323 / 298) = 2826. [ J / K] 323 열역학제 2 법칙및제 3 법칙 37

4.11 화학반응의자발성 Reactants Products S = S + S S univ rxn surr surr H = rxn S < univ S = univ S > univ 0 : 역반응 0 : 평형 0 : 정반응( 자발적) 열역학 : 제 2 법칙칙 38

S = 6S + 6 S ( S + 6 S ) o o o o o 298 CO ( g ) H O( l) C H O ( s) O ( g ) = 260[ J / k] 2 2 6 12 6 2 o qsurr H 298 Ssurr = = H = 6 H + 6 H ( H + 6 H ) o o o o o 298 f CO ( g ) f H O( l) f C H O ( s) f O ( g ) = 2801[ kj ] 2 2 6 12 6 2 2801000 Ssurr = = 9399[ J / K] 298 o S = S + S = 9659[ J / K] univ rxn surr 열역학제 2 법칙및제 3 법칙 39

4.12 계에초점을맞춤 S = S + S univ rxn surr Gibbs 에너지 H rxn Ssurr = ( P const) H S = S S = H S rxn univ rxn univ rxn rxn G = H S Gibbs free energy Gibbs free energy변화 G = H S = H S ( const), P const G = S univ 열역학 : 제 2 법칙칙 40

4.13 Gibbs 에너지의성질 S univ univ univ S = 0 G = 0 ; 평형상태 univ = G S = + G = S = G = + ; 과정은정방향으로자발적으로진행 ; 과정은역방향으로자발적으로진행 * G는, P일정이라는제한 열역학 : 제 2 법칙칙 41

G = H S dg = dh ds Sd ( H = U + p dh = du + pd + dp) = du + pd + dp ds Sd = du + pd ds (, p ; const) du = δ q δw = δ q p d δw ' ( 계가한일이팽창과비팽창일의합 ) ex dg = du + pd ds = δ q p d δw ' + pd ds = ds pd δw ' + pd ds = δw ' ex G = W ' max 일정온도와압력에서계가주위에다가역적으로일을할때계가한최대비팽창일은계의 Gibbs에너지의감소와같다. 열역학 : 제 2 법칙칙 42

4.27 ( a) G = H S = 135 310 ( 0.136) = 92.84[ kj / mol] ( b) G < 0 이므로자발적변화 (c) G = - S univ S = G / = 92840 / 310 = 299.5[ J / K] univ 43

열역학 : 제 2 법칙칙 44

4.28 C H O ( s) + 12 O ( g) 12 CO ( g) + 11 H O( l) 12 22 11 2 2 2 G = W = mgh = n(2828)[ kj ] W ' max ' max = (65)(9.8)(10) = 6370[ J ] n = = 3 3 6370 / (2828 10 ) 2.25 10 [ mol] 3 2.25 10 mol 180g m = = 0.405[ g] mol 45

Assignment #5 4.3 4.6 4.9 4.11(4.12) 4.15 4.17(4.18) 4.23(4.24) 4.24(4.25) 4.26 ( 문제에서 4.26 4.25) 4.27(4.28) 4.28(4.29) 4.30 열역학 : 제 2 법칙칙 46

열역학 : 제 2 법칙칙 47