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Study/화공기사

깁스에너지, 엔트로피 , 엔탈피

엔탈피 (Enthalpy)

en - '안' , '속' , 

thalpy - '가열하다' , '따뜻하게 하다' 


-> 물질 내부에 포함된 열. 열의 이동에 따른 역학적 에너지의 상관관계를 규명하기 위해 열에너지와 역학적 에너지의 개념을 모두 포함하고 있는 에너지      개념.

 엔탈피 = 내부에너지 + 역학적 에너지


엔트로피 (Entropie)

en - '내부'

tropie - '순환하다 , 변환하다'

-> 순환공정에서의 열과 일의 상호작용.

카르노 사이클 : 가장 이상적인 열 기관

대표적인 열과 일의 상호작용을 나타내는 사이클 ( 매우중요) 


엔트로피의 통계학적 의미

물질의 구성 분자들이 분포할 수 있는 경우의 수 , 확률 

고체 -> 액체 

규칙적 -> 불규칙적 , 분자들 자유롭게 이동 .

분자들이 배열할 수 있는 경우의 수 증가 -> 엔트로피 증가 .

엔트로피 = 무질서도 라고 부르는 이유.


깁스에너지

자유에너지 - 깁스 에너지( 정압과정 )  , 헬름홀츠 자유 에너지 ( 정적과정 ) : 대부분 공정에서 정압과정이므로 깁스에너지 이용.

깁스에너지는 온도와 압력만의 함수이다. 다른 물성이 변화해도 온도와 압력이 변하지 않으면 깁스에너지가 변화하지 않는다. 이러한 과정에서 대표적인 예가 물질의 상 변화 이다.


물질이 상변화를 거치게 되면, 엔트로피 뿐 아니라 부피 엔탈피 등의 물성이 큰 폭으로 변화하게 된다.

하지만 물질이 상변화를 거쳐도 온도와 압력이 변하지 않으므로 깁스에너지는 변화하지 않게 된다. 이는 상평형에 핵심적인 내용이다.