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1. 화학공학/1) 화공 열역학32

[열역학 개념의 해설] 증기압 본 포스팅은 여상도 교수님께서 지으신 '열역학 개념의 해설' 중 제10장 '증기압' 내용 요약 및 개인적인 생각을 덧붙여 작성한 것입니다. 10. 증기압 증기압이란, 말 그대로 물질의 증기가 발휘하는 압력을 뜻하는데요. 증기압은 상태에 따라 그 값이 변화하는 물질의 고유 물성 중 하나랍니다. (특히, 순수 물질의 증기압은 온도에 의해서만 변화해요.) 물질의 증기압은 어떻게 측정할 수 있을까요? 다양한 방법이 있겠지만, 진공상태의 실린더에 해당 물질을 넣고 온도에 따라 압력을 측정하면 된답니다. 그럼 증기압을 통해 어떤 것을 알 수 있을까요? 우선, 증기압을 통해 물질의 휘발도를 알 수 있어요. 증기압이 크다는 것은 그만큼 증기의 압력이 크다는 뜻이므로, 휘발성이 크다는 뜻도 됩니다. 또한 증기압을 통해 .. 2022. 1. 17.
[열역학 개념의 해설] 열용량 본 포스팅은 여상도 교수님께서 지으신 '열역학 개념의 해설' 중 제9장 '열용량' 내용 요약 및 개인적인 생각을 덧붙여 작성한 것입니다. 9. 열용량 18세기 이전까지만 해도 온도와 열량에 대한 구분이 없었는데요. 이때는 물질들의 질량과 온도가 같으면, 그 물질들이 가지고 있는 열량이 같다고 생각하였답니다. 그런데 플렌하이트라는 과학자가 차가운 물과 뜨거운 물을 혼합했을 때의 온도와 차가운 물과 뜨거운 수은을 혼합했을 때의 온도가 다르다는 것을 관찰하여, 질량과 온도가 같더라도 물질이 가지고 있는 열량, 에너지가 다르다는 것을 밝혀냈어요. 그 후, 18세기에 조세프 블랙이라는 과학자에 의해 열용량이라는 단어가 처음 사용되었는데요. 이때까지만 해도 열소이론이 지배적이었기 때문에, 물질이 얼마나 많은 열소를.. 2022. 1. 17.
[열역학 개념의 해설] 엔탈피 본 포스팅은 여상도 교수님께서 지으신 '열역학 개념의 해설' 중 제8장 '엔탈피' 내용 요약 및 개인적인 생각을 덧붙여 작성한 것입니다. 8. 엔탈피 피스톤 안에 열이 유입되면, 피스톤 안에 있는 물질은 어떻게 될까요? 피스톤을 바깥으로 밀기도 하고, 물질의 고유 에너지도 높아지겠지요. 즉, 열이 유입되면 물질의 역학적 에너지와 내부 에너지가 증가한답니다. (역학적 에너지만 증가하는 경우는 없어요! 자세한 사항은 열역학 제2법칙에서 설명할게요.) 따라서 '열이 유입될 때 얼마만큼의 일을 할 수 있을까'에 대한 고찰을 하던 과학자들은, 열이 유입되었을 때 나타나는 위와 같은 형태를 하나의 개념으로 정의하면 편할 것이라고 생각하였고, 이를 엔탈피라고 정의하였습니다. 즉, 엔탈피란 물질의 기계적 에너지(역학적.. 2022. 1. 16.
[열역학 개념의 해설] 열역학 제1법칙 본 포스팅은 여상도 교수님께서 지으신 '열역학 개념의 해설' 중 제7장 '열역학 제1법칙' 내용 요약 및 개인적인 생각을 덧붙여 작성한 것입니다. 7. 열역학 제1법칙 열역학 제1법칙인 에너지 보존의 법칙은 어떻게 만들어진 것일까요? 열역학 1법칙은 앞 장에서 설명한 것과 같이, '줄의 실험'에 의해서 시작되었답니다. '줄의 실험'은 일과 열의 상관관계를 정립하기 위한 실험이었는데요. 일과 열의 관계를 1 cal = 4.18 J로 정립했을 뿐만 아니라, 그 과정에서 에너지가 보존된다는 개념 및 내부 에너지의 개념이 탄생했답니다. 그 후, 클라우지우스라는 과학자가 '줄의 실험'을 수학적인 관점으로 고찰하여 열역학 제1법칙을 도출하였답니다. (클라우지우스는 엔트로피 개념을 만든 과학자이기도 합니다.) 한편,.. 2022. 1. 16.