생각하는 공대생

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엔트로피 2

열역학 법칙(Law of thermodynamics)

열역학 제 0법칙 : 열역학적 평형 열역학적 평형이란, 어떤 계 A와 B가 열적평형상태에 있고, B와 C가 열적평형 상태에 있으면, A와 C 또한 열적평형상태에 있다는 것이다. 서로 다른 계가 접촉하였을 때 열역학적 평형을 이루지 못한다면, 계 사이에 에너지나 물질의 알짜이동이 있다. 서로 열역학적 평형을 이루고 있는 계는 외부와의 접촉없이 나중에 다시 접촉하였을 때도 평형을 이룬다. 즉 쉽게 말하자면 A와 B의 온도가 같고 B와 C의 온도가 같다면 A와 C도 온도가 같다는 말이다. A=B이고 B=C이면 A=C이다. 어린아이도 이해할 만큼 매우 당연해 보이는 것이지만, 열역학 1, 2, 3법칙이 확립된 후에야 이 법칙이 확립되었다. 이 사실은 계의 상태나 크기 같은 것에 상관 없이 절대적인 척도가 될 수..

이론 2018.02.13

반응의 자발성

화학 반응에서 어떠한 반응이 자발적인 반응인지, 비자발적인지 판단하는 것은 매우 중요하다. 이를 판단하는 기준에는 여러방법이 있지만 엔트로피(entropy)도 좋은 방법이 될 수 있다. 단, 엔트로피는 자연적인 변화의 방향을 알려주는 좋은 개념이지만 계와 계를 둘러싼 주위의 엔트로피를 모두 고려해야한다. 이 글에서는 주위의 엔트로피를 자동적으로 고려하는 방법을 보여주고자 한다. 그러면 계만 생각하면 되므로 더 간단해진다. 이로부터 나오는 자유 에너지(free energy)라는 개념은 열역학 제 1법칙에서 말하는 모든 종류의 에너지 중 열역학적인 일을 할 수 있는 부분을 말한다. 자유 에너지는 일을 하는 과정에서 비가역적으로 잃기 쉽다. 열역학 제 1법칙 에너지는 언제나 보존되기 때문에 자유 에너지는 얼마..

이론 2018.02.05
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