상평형4 [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. [열역학 개념의 해설] 이상용액 본 포스팅은 여상도 교수님께서 지으신 '열역학 개념의 해설' 중 제26장 '이상용액' 내용 요약 및 개인적인 생각을 덧붙여 작성한 것입니다. 26. 이상용액 이상기체는 기체의 이상적인 모델로 분자의 크기가 없고, 분자 상호 간에 미치는 힘이 존재하지 않는 기체로 정의되는데요. 이와 마찬가지로 이상용액(Ideal solution)은 용액의 이상적인 모델로 분자의 크기가 같고, 분자 상호 간에 미치는 힘이 분자의 종류와 관계 없이 동일한 용액을 뜻한답니다. 여기서 용액이라 함은 여러 성분이 섞여 있는 혼합물이라는 뜻이며, 액체에만 국한되어 사용되지 않는답니다. 즉, 기체의 혼합물도 분자 크기가 모두 같고, 분자 상호간에 미치는 힘이 동일하다면 이상용액의 정의가 적용될 수 있는 것입니다. 우리가 알고 있는 모.. 2022. 2. 22. [열역학 개념의 해설] 물질의 잠재에너지 본 포스팅은 여상도 교수님께서 지으신 '열역학 개념의 해설' 중 제22장 '물질의 잠재에너지' 내용 요약 및 개인적인 생각을 덧붙여 작성한 것입니다. 22. 물질의 잠재에너지 열린계에서는 물질 출입이 가능하며, 이에 따라 계 내부의 에너지가 변화하는데요. 물질의 출입에 따라 에너지 변화를 나타내기 위해 도입된 개념이 물질의 잠재에너지(화학포텐셜, chemical potential)이랍니다. 물질의 잠재에너지 정의는 아래와 같이 나타낼 수 있는데요. 풀어서 설명하면 계의 온도, 압력이 일정하고 다른 물질의 이동이 없을 때, 해당물질의 출입에 따른 깁스에너지의 변화량을 뜻합니다. μ = dG/dm (압력 및 온도 일정, 다른 물질의 이동 없음) 즉, 계 내에서 물질이 갖는 단위질량(혹은 단위 몰) 당 깁스 .. 2022. 2. 17. [열역학 개념의 해설] 깁스에너지 본 포스팅은 여상도 교수님께서 지으신 '열역학 개념의 해설' 중 제21장 '깁스에너지' 내용 요약 및 개인적인 생각을 덧붙여 작성한 것입니다. 21. 깁스에너지 물질의 에너지를 나타내는 물리량에는 내부에너지, 엔탈피, 깁스에너지 등이 있는데요. 모두 물질이 보유하고 있는 에너지를 각각 다른 표현으로 정의하고 있을 뿐, 그 근본적인 의미는 모두 동일하답니다. 엔탈피 정의가 H ≡ U + PV 인 것처럼, 깁스에너지는 G ≡ H -TS 로 정의가 되었는데요. 깁스에너지는 물질의 에너지에 대한 도구를 좀 더 편리하고, 사용하기 쉽도록 연구하는 과정에서 깁스라는 학자에 의해 새롭게 정의가 되었다고 합니다. 그럼 왜 깁스에너지가 사용하기 편리한 에너지 도구인지 살펴볼까요? 그러기 위해서는 약간의 수학적 전개 과정.. 2022. 2. 13. 이전 1 다음