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1. 화학공학/1) 화공 열역학32

[열역학 개념의 해설] 비중임 인자 본 포스팅은 여상도 교수님께서 지으신 '열역학 개념의 해설' 중 제18장 '비중심 인자' 내용 요약 및 개인적인 생각을 덧붙여 작성한 것입니다. 18. 비중심 인자 반데르발스의 대응상태 이론은 분자의 모형을 구형으로 가정하였기 때문에, 구형 모양에서 벗어난 분자일수록 오차가 커진다는 한계가 있었는데요. 이를 보완하기 위해서 도입된 개념이 비중임 인자(이심인자, ancentric factor)입니다. 비중인 인자 개념을 제안한 케네스 피쳐는 일반유체의 비중심성은 유체의 증기압과 관계가 있을 것이라 생각하고 연구를 하였는데요. 그러던 중 Y축에 log(환산증기압), X축에 (1/환산온도) 값으로 그래프를 그리면 선형성이 나타난다는 것을 발견하였어요. 또한 아르곤, 크립톤, 크세논, 메탄 등과 같이 대응상태 .. 2022. 1. 24.
[열역학 개념의 해설] 대응상태의 원리 본 포스팅은 여상도 교수님께서 지으신 '열역학 개념의 해설' 중 제17장 '대응상태의 원리' 내용 요약 및 개인적인 생각을 덧붙여 작성한 것입니다. 17. 대응상태의 원리 대응상태의 원리는 반데르발스가 상태 방정식을 소개함과 동시에 도입된 개념인데요. 대응상태 원리는 모든 물질이 같은 환산온도와 같은 환산 압력 하에 존재한다면 그 물질의 압축인자는 모두 동일하다는 가설입니다. 우선, 압축인자 정의는 아래 식과 같은데요. 압축인자는 실제 기체가 이상기체로부터 얼마나 벗어나 있는지에 대한 척도입니다. 압축인자가 1이면 이상기체이고, 1로부터 차이가 큰 경우 이상기체의 성질과는 멀어진다는 뜻입니다. Z = PV/RT ····· ① 한편, 환산온도, 환산압력, 환산부피(이하 환산인자) 정의는 아래와 같답니다. .. 2022. 1. 23.
[열역학 개념의 해설] 상태방정식 본 포스팅은 여상도 교수님께서 지으신 '열역학 개념의 해설' 중 제16장 '상태방정식' 내용 요약 및 개인적인 생각을 덧붙여 작성한 것입니다. 16. 상태방정식 상태방정식이란, 물질의 상태를 결정짓는 온도, 부피, 압력의 상관관계를 수학적으로 표현한 것인데요. 최초의 상태방정식은 보일, 찰스, 클라페롱 등이 제시한 이상기체 상태방정식입니다. (PV=RT) 이상기체 상태방정식을 통해 기체의 압력과 부피는 반비례하고(보일의 법칙), 온도와 부피는 정비례(샤를의 법칙) 한다는 개념이 성립되었으나, 실제기체는 이상기체 상태방정식으로 정확히 표현되지 않는다는 한계가 있답니다. 즉, 이상기체 상태방정식은 실제 기체의 온도, 압력, 부피의 상관관계를 정확하게 표현하지 못하는 부정확한 식이고, 실제기체의 특징을 고려하.. 2022. 1. 22.
[열역학 개념의 해설] 실제기체 본 포스팅은 여상도 교수님께서 지으신 '열역학 개념의 해설' 중 제15장 '실체기체' 내용 요약 및 개인적인 생각을 덧붙여 작성한 것입니다. 15. 실제기체 앞서 이상기체에 대해서 살펴보았는데요. 실제기체와 이상기체는 아래와 같은 차이점이 있답니다. 기체 분자 자체의 부피 존재 분자 상호 간의 인력 및 반발력 존재 실제기체는 기체 분자 자체의 부피가 존재하기 때문에, 동일한 부피 속의 상자에서 실제기체와 이상기체가 자유롭게 움직일 수 있는 부피(이하 자유이동부피)가 달라진답니다. 즉, 실제기체의 자유이동부피는 이상기체의 자유이동부피보다 기체 분자자체의 부피만큼 적은 것입니다. 이상기체 자유이동부피 = 상자의 부피 실제기체 자유이동부피 = 상자의 부피 - 기체 분자자체의 부피 한편, 기체의 압력은 기체 분.. 2022. 1. 21.