이상기체가 단순히 혼합되어 혼합물을 만들 때, 혼합 엔탈피가 0이 되잖아요~ 따라서 주위의 엔트로피가 변하지 않는 결과를 나타내게 되는데, 계의 엔트로피는 증가하는 것으로 알고있어요.
개념적으로는 기체가 혼합됨으로써 계의 무질서도가 증가해 엔트로피가 증가하겠지만, 혼합 엔탈피의 변화가 0인 것을 생각했을 때는 계의 엔트로피 변화 역시 0이라는 생각이 자꾸 들어요ㅠㅠ(열의 생성이 없고, 없으니까 출입도 못 하니까요..) 어디가 잘못된거죠?ㅜㅜ 계의 엔트로피 정의(S=q/T) 수식으로 이해하고 싶은데 도와주세요..
첫댓글 열역학 많이 잊어버렸는데 책 뒤적이며 다시 찾아봤네요.ㅎㅎ 그것은 계의 엔트로피 변화는 상태함수이기 때문이에요. 즉 이상기체가 비가역적으로 팽창하더라도 우리는 계의 엔트로피 변화를 가역적 과정으로 계산할 수 있습니다. 따라서 계의 등온 가역팽창 앤트로피 공식에 의해 엔트로피는 증가하죠. 그러나 주위의 엔트로피 변화는 가역과정이든 비가역 과정이든 이동하는 열을 그때온도로 나눠주면 돱니다. 따라서 님 말씀대로 0이고 전체 엔트로피는 증가하죠. 즉 이것은 열이 이동하지 않더라도 앤트로피의 정의에 의해 무질서도가 증가하기 때문에 엔트로피가 증가한다고 볼 수 있어요. 아트킨스 계와 주위의 엔트로피 부분을 참고.
네 감사합니다!
궁금한 게 하나 더 있는데 이 차이는 어떻게 설명할 수 있나요?..
@차가운밤공기의냄새 밑에 식에서 T가 상수로 써진건 어떤 일정 온도조건이고,
위의 식과 비교해봣을 때 델타 쥐 차이인데요,
위의 식 조건 처럼 밑에 식에도 일정 압력 조건을 추가해주면
dG = VdP -SdT 이므로
델타 쥐가 일정 온도 압력조건에서 0이되어
위아래 식 같다고 할 수 있는 것 아닐까요..?!
@멋진녀석 델타 쥐가 0이 되면 평형(가역반응)이 되어 위의 식이 평형일 때 성립하는 것이라면, 밑의 식은 평형이 아닐 때(자발적이든 비자발적이든) 상태를 말하는 걸까요..?
@차가운밤공기의냄새 밑의 식은 자발적 비자발적 모두를 표현하는 식아닐까요
에킨스 평형 단원 보면
평형일 경우에는 델타쥐가 0이 된다하엿고,
평형이 아니면 델타쥐가 0이 아닌거고..
자발 비자발 여부는 델타쥐가 일정 온도 압력에서 영보다 크냐 작냐로 판단할 수 잇고..
@멋진녀석 평형 이든 평형이 아니든 다 쓰는 식 같던데..요..?!
@멋진녀석 네 저도 밑의 식은 평형이든 아니든 델타 쥐가 0이 되냐 안 되냐에 따라서 모두 사용 가능하다고 생각하고 있었는데 엔트로피가 상태함수잖아요..? 위의 식으로 보면 평형이 아닐 때의 엔트로피 변화량과, 평형일 때의 엔트로피 변화량이 다를 수 밖에 없는데 이것은 처음과 마지막 상태가 다르기 때문인가요..? 전 자꾸 둘이 같아야하지 않나 라는 생각이 들어서요..
@차가운밤공기의냄새 제가 질문을 잘 이해하지 못하고 답변을 한거 같은데요..
선생님 말씀은 위의 식은 가역일때만 사용하고
밑의 식은 가역이든 비가역이든 사용할 수 있는 식이다..
그런데 위의 식과 밑의식을 비교해보면 엔트로피값이 다르게 나오는거 같다
이유가 무엇이냐? 라고 물으신건가요..
만약 이 질문이 맞다면..
밑의식도 가역에선 델타쥐가 영이라 위의식과 동일하게 나와서 윗식이든 아랫식이든 가역에서 값이 같게 나오는거고..
비가역이면 윗식은 사용불가해서 밑에식으로만 판단해야하는거 아닐지...?
@멋진녀석 네 그게 궁금해서요..ㅠㅠ 선생님 말씀처럼 생각이 드는데 확실하지가 않아서요ㅠㅠㅋㅋㅋㅋ 이상기체를 혼합하는 문제에서 위의 식이 아니라 밑의 식을 썼더라구요.. 비가역적이라서 밑의 식을 쓴거겠죠? 위의 식으로 생각해보려고 했는데 아무리 생각해도 안 풀려서요ㅠㅠ
@차가운밤공기의냄새 아.. 혼합할때랑 연관지어 생각하셨군요.. 저는 혼합은 비가역적인거라 생각하고 있었어요..
@멋진녀석 혼합시 델타쥐믹스 영이 아니지않나요..?
델타쥐믹스 정리한 식이 몰분율로 표현시 영보다 작다는 표현도 에킨스에 나왓던거같은데..
@멋진녀석 네 혼합시 델타쥐믹스는 음수로 나와 있어요! 그래서 자발적인 걸로 생각했는데, 자발적인 건 항상 비가역적인가 해서요ㅠㅠ 항상 그렇겠죠..?ㅎ
@차가운밤공기의냄새 자발이든 비자발이든 다 비가역적 아닌가요..?
베타값이크면 분리되는게 자발이고= 혼합되는게 비자발이고
델타쥐믹스가 영보다작으면 분리되는게 자발이고
단지 가역이라함은.. 델타쥐가영인 것으로 생각하고잇엇는데요ㅠ
@멋진녀석 네 그렇게 알고 있어야겠어요!!ㅎㅎㅎ 끝까지 답변 달아주셔서 정말 감사합니다!!
@차가운밤공기의냄새 저도감사합니다!!
일정 압력하에서 가역과정으로 dq가 이동했다면 가역과정이기 때문에 △G가 0이 되겠죠.
뒤에껀 비가역적인 변화인가요?