열역학 1,2,법칙, 엔탈피, 엔트로피 조사(물리화학 A+)

목차

1. 열역학 제 1법칙
2. 열역학 제 2법칙
3. 엔탈피
4. 엔트로피

본문내용

1. 열역학 제 1법칙

열역학 제 1 법칙을 한 마디로 하면 무엇일까요? 바로 에너지 보존 법칙입니다. "에너지는 형태가 변할 수 있을 뿐 새로 만들어지거나 없어질 수 없다.” "우주의 에너지 총량은 시간이 시작된 때로부터 종말에 이르기까지 일정하게 고정되어 있다."라고도 표현할 수 있습니다. 정리하자면 일정량의 열을 일로 바꾸었을 때 그 열은 소멸된 것이 아니라 다른 장소로 이동하였거나 다른 형태의 에너지로 바뀌었을 뿐이라는 겁니다. 즉 에너지는 새로 창조되거나 소멸될 수 없고 단지 한 형태로부터 다른 형태로 변환됩니다.

자, 이제 열역학 제 1법칙을 수식을 통해 알아보도록 하겠습니다. 계의 내부에너지 변화는 계가 흡수한 열과 계가 한 일의 차이이다. 즉, 계의 내부에너지는 열의 형태로 더해지면 증가하고, 계가 일을 하면 감소합니다.
열역학 제1법칙을 간단히 수식으로 써보면 다음과 같습니다.

E = Q - W

여기서 E는 내부 에너지, Q는 계에 흡수되는 열, W는 계가 한 일이고 계가 열 Q를 흡수하면 내부에너지는 증가하고 방출하면 내부에너지는 감소합니다. 또 계가 일을 하면 내부에너지는 감소하고, 계가 외부로부터 일을 받으면 내부에너지는 증가합니다.

참고적으로 열역학 제1법칙의 특수한 경우로 4가지(단열 팽창/압축 과정, 자유 팽창 과정, 등적 과정, 등온 과정)가 있습니다.

이제까지 설명한 열역학 제 1법칙을 한 단락으로 정리해보도록 하겠습니다. 열역학 제1법칙은 열적 계 전체의 에너지보존법칙을 다른 말로 표현한 것입니다. 에너지보존법칙에 의하면 어떤 계의 내부에너지의 증가량(ΔU)은 그 계로 흘러들어간 열(ΔQ)과 외부에서 그 계에 해 준 일 (ΔW)과 같아야 합니다. 즉 ΔU=ΔQ+ΔW

2. 열역학 제 2법칙

열역학 제 2법칙에 대해서 간략하게 소개드리도록 하겠습니다. 한 줄로 정리하면 “고립계에서 총 엔트로피(무질서도)의 변화는 항상 증가하거나 일정하며 절대로 감소하지 않는다.”로 표현할 수 있습니다.

참고 자료

열역학 제1법칙 (Basic 고교생을 위한 물리 용어사전, 2002. 4. 15., (주)신원문화사)
http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=941017&cid=47338&categoryId=47338
열역학 제1법칙 (고교생이 알아야 할 물리 스페셜, 2002. 3. 5., (주)신원문화사)
https://search.naver.com/search.naver?where=kdic&sm=tab_jum&query=%EC%97%B4%EC%97%AD%ED%95%99+%EC%A0%9C1%EB%B2%95%EC%B9%99
열역학 제1법칙 [the first law of thermodynamics, 熱力學第一法則] (두산백과)
http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1126838&cid=40942&categoryId=32233
열역학 제2법칙 [the second law of thermodynamics, 熱力學第二法則] (두산백과)
http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1126837&cid=40942&categoryId=32233
열역학 제2법칙 (Basic 고교생을 위한 물리 용어사전, 2002. 4. 15., (주)신원문화사)
http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=941016&cid=47338&categoryId=47338
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엔탈피 [enthalpy, エンタルピ-] (화학용어사전, 2011. 1. 15., 일진사)
http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1583971&cid=50313&categoryId=50313
엔탈피 이미지1
http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=705374&cid=42318&categoryId=42318
엔탈피 - 열역학의 핵심 함수 (화학산책)
http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=3569076&cid=58949&categoryId=58983
엔탈피와 엔트로피 (고교생이 알아야 할 화학 스페셜, 2003. 10. 1., (주)신원문화사)
http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=982550&cid=47337&categoryId=47337
엔트로피 [entropy] (두산백과)
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엔트로피, 무질서가 자연스럽다(KISTI의 과학향기 칼럼)
http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=3408634&cid=58413&categoryId=58413