화공열역학 정리 [1]

열역학 법칙

 

- 열역학 0법칙 : A, B일정 B, C일정 = A, C일정

 

- 열역학 1법칙 : 에너지 총량 일정 (에너지보존 법칙)

 

- 열역학 2법칙 : 열 → 일 (X) 완전히 불가능, 엔트로피는 증가하는 방향으로 진행(무질서도), (엔트로피의 법칙)

 

- 열역학 3법칙 : lim△S=0 (T→0)

 

 

 

열용량

 

- 이상기체의 정용에서 몰열용량은 내부에너지, 온도와의 함수이다. dU = CvdT

 

- 이상기체의 정압에서 몰열용량은 엔탈피, 온도와의 함수이다. dH = CpdT

 

 

엔트로피

 

- 혼돈도를 나타내는 함수

 

- 융점에서 고체가 액화될때 (△S = △Hm / Tm, q = △H)

 

- 엔트로피 감소 → 질서도의 증가

 

- 엔트로피가 크다 → 더 무질서하다. (ex 기체 >> 액체)

 

 

 

반응열 구하기

 

- 생성열 = 생성물의 생성열 - 반응물의 생성열

 

- 연소열 = 반응물의 연소열 - 생성물의 연소열

 

 

 

온도와 액상조성 관계 (상도표)

BUBL P : 주어진 액상조성과 온도로부터 기상조성과 압력을 계산

 

BUBL T : 주어진 액상조성과 압력으로부터 기상조성과 온도를 계산

 

Dew P : 주어진 기상조성과 온도로부터 액상조성과 압력을 계산

 

Dew T : 주어진 기상조성과 압력으로부터 액상조성과 온도를 계산

 

 

 

액상·기상이 평형일 경우

 

- 온도, 압력, 화학포텐셜이 같다.

 

- 순수한 물의 경우 (G^ℓ=G^v, 기체 S > 액체 S, 기체 U> 액체 U)

 

 

 

액화공정

 

- 일정 압력하에서 열교환에 의해 기체는 액화될 수 있다.

 

- 조름공정 = 줄-톰슨 팽창에 의해 기체를 액화시킬 수 있다.

 

- 린데공정, 클라우데 공정