물리화학 실제기체의 내부압력

[Beeeee]

------♡ 서로 배려하는 물화생지 ♡------ (지우지 마세용)

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실제기체의 내부압력 성질에 대해 보고 있는데요,
반발 지배적일때와 인력 지배적일 때 내부압력의 부호가 왜 아래 그림처럼 결정되는지 이해가 안갑니다.

그림 아래 설명 중, 인력 지배적일 때 분자들이 멀리 떨어지게 되는 것이 어떻게 내부에너지 증가로 이어지는 건가요?

제 생각은 다음과 같습니다.
U = Vp + Ek이며 등온조건에서는 운동에너지가 일정하기에 퍼텐셜 에너지만 고려하면 된다고 생각했어요.
그리고 Vp가 입자 간 인력을 의미한다고 생각했구요.
그럼 인력 지배적일 때는 부피를 증가시킴에 따라(dV>0) 입자 간 거리가 멀어지므로 입자 간 작용하는 인력은 작아져서(dU<0) dU/dV < 0 이어야 할 거 같습니다.

제가 뭘 잘못 생각하고 있는건가요? ㅠ

[마롱]

부피가 팽창하면 입자 간 거리가 멀어지므로, 인력이 지배적일 때의 레나드-존스 그래프를 보면 위치에너지가 증가하게 됩니다. 따라서 U = Vp + Ek 이므로 내부에너지 U도 증가하게 됩니다.
내부압력의 정의는 다음 공식으로 정의되는데, 여기서 인력이 지배적일 때 부피가 증가함에 따라(dV>0) 내부에너지도 증가하므로(dU>0) 내부압력이 0보다 큽니다.

반대로 반발력이 지배적일 때, 부피가 팽창하면 입자 간 거리가 멀어지게 되고, 레나드-존스 그래프를 보면 위치에너지가 감소합니다. U = Vp + Ek 식에 따라서 내부에너지 U는 감소하게 됩니다.
즉, 부피가 팽창할 때(dv>0) 내부에너지가 감소하므로(dU<0) 내부압력은 0보다 작은 것을 알 수 있습니다.

[Beeeee]

설명 감사합니다 ~!~!
함께 읽어보면서 다시 공부해보겠습니다