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1. 화학공학/1) 화공 열역학32

[열역학 개념의 해설] 상률 본 포스팅은 여상도 교수님께서 지으신 '열역학 개념의 해설' 중 제30장 '상률' 내용 요약 및 개인적인 생각을 덧붙여 작성한 것입니다. 30. 상률 물질이 단일상 혹은 다수의 상으로 존재하고 있는 상태에서, 그 상의 수를 변화시키지 않고 독립적으로 변화될 수 있는 변수의 수를 구하는 법칙을 상률(Phase Rule)이라고 하고, 상률의 식은 아래와 같답니다. F = 2- π + N F = 독립변수(자유도), π = 상의 수, N = 성분의 수 먼저, 순수한 물이 기액 상평형을 이루고 있는 상태에서의 자유도를 구해볼까요? π(상의 수)는 액체, 기체 2이고, N(성분의 수)는 1 임으로, F(독립변수, 자유도)는 1이 됩니다. 이는 물이 기액 상평형 상태일 때는 하나의 변수만 독립적으로 변할 수 있고, .. 2022. 2. 28.
[열역학 개념의 해설] 기포점과 이슬점 본 포스팅은 여상도 교수님께서 지으신 '열역학 개념의 해설' 중 제29장 '기포점과 이슬점' 내용 요약 및 개인적인 생각을 덧붙여 작성한 것입니다. 29. 기포점과 이슬점 기포점(Bubble point)은 액체상이 기체상으로 변화할 때 기포가 생성되는 지점을 뜻하고, 이슬점(Dew point)은 기체상이 액체상으로 변화할 때 이슬이 생성되는 지점을 뜻한답니다. 일반적으로 기포와 이슬을 발생시키는 원인으로, 온도만을 생각하게 되는데요. 사실은 온도뿐만 아니라 압력, 혼합물의 경우에는 조성에 의해서도 기포와 이슬이 발생될 수 있답니다. 먼저, 순수한 상태의 물을 생각해볼까요? 대기압 하에 있는 물의 온도가 100도까지 오르면 기포가 발생하듯이, 승온 시키면 기포점에 도달하게 된답니다. 반면 상온에 있는 물을.. 2022. 2. 28.
[열역학 개념의 해설] 안정, 불안정, 준안정 본 포스팅은 여상도 교수님께서 지으신 '열역학 개념의 해설' 중 제28장 '안정, 불안정, 준안정' 내용 요약 및 개인적인 생각을 덧붙여 작성한 것입니다. 28. 안정, 불안정, 준안정 열역학에서는 물질의 상이 변화하는 현상과 그 상의 안전성에 대해서도 관심 있게 다루는데요. 어떤 물질이 기체이든 액체이든 고체이든 하나의 독립된 단일 상으로, 자연 상태에서 변화하지 않고 지속적으로 존재할 때, 그 상을 안정된(stable) 상태에 있다고 한답니다. 우리 생활 주변에서 시각적으로 관찰할 수 있는 물, 에탄올, 공기 등은 모두 안정된 상태에 존재하는 물질이랍니다. 상이 불안정(unstable)하다는 것은 상이 안정된 상태에서 존재하지 못한다는 것을 의미하여, 불안정한 상태에 있는 상은 즉시 다른 형태의 상으.. 2022. 2. 26.
[열역학 개념의 해설] 상평형 본 포스팅은 여상도 교수님께서 지으신 '열역학 개념의 해설' 중 제27장 '상평형' 내용 요약 및 개인적인 생각을 덧붙여 작성한 것입니다. 27. 상평형 여러 학과에서 열역학 과목을 배우는데, 화학공학에서 배우는 열역학에서는 기체나 액체로 존재하는 물질들의 상평형에 대한 내용을 가장 핵심적으로 다루고 있답니다. 상평형이란, 서로 다른 상이 인접해 있고 그 상들 사이에 물질의 이동이 없는 동적 평형상태를 말하는데요. 대표적인 상평형에는 기-액 평형, 액-액 평형, 고-액 평형 등이 있답니다. 화공 열역학에서 상평형 현상을 연구하는 최종적인 목적은 평형상태에 있는 각 상의 조성을 구하고, 온도와 압력의 변화에 따라 그 조성이 어떻게 변화하는 가를 알아내는 것이랍니다. 특히 여러 가지 형태의 상평형 중 기-액.. 2022. 2. 22.