단열가역과정에서 열과 엔탈피 차이점

단열가역과정에서 열과 엔탈피 차이점

작성일 2019.02.27댓글 2건
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단열가역과정에서는 단열이니까 q=0 이고 내부에너지 변화량이 곧 한일의 양과 같다...


여기까지는 이해가 가는데요


q=0 인데 단원자 이상기체에서 엔탈피 변화량이 △H = n Cp △T니까 엔탈피 변화량이 0이 아니에요...


둘의 차이점이 뭔가요...?



profile_image 익명 작성일 -

일반적으로 Q≠ΔH 입니다.


밀폐계 열역학제1법칙에서(위치,운동에너지 무시할 때)

ΔU=Q-W

가역 경계일만 존재한다면
W=Wb=∫PdV
더해서 정압과정이라면
W=PΔV
이므로 이 경우
ΔU=Q-W=Q-PΔV
Q=ΔU+PΔV

엔탈피 정의에서
H=U+PV
ΔH=ΔU+PΔV+VΔP
이므로 위의 조건 (가역경계일, 정압과정)
인 경우
ΔH=ΔU+PΔV+VΔP=Q+VΔP=Q (정압과정이므로 ΔP=0)
Q=ΔH 가 됩니다.

보통 화학 반응인 경우 정압과정에서 이뤄지므로
정압과정임을 간과해서

아무 조건 없이
Q=ΔH 라고 오해 할 수 있지만
정압과정이 아니라면 위 식은 성립되지 않습니다.

단열과정인 경우 Q=0이지만
즉 단열과정이라고 해서 반드시
ΔH=Q=0 가 아니라는 뜻입니다.
가역경계일이라는 조건을 생략하더라도
최소한 정압과정이라는 가정이 있을 때만
ΔH=Q가 되며 더불어 단열과정일 때
ΔH=Q=0가 됩니다.

추가로 단원자 이상기체일 때만
ΔH=m×cp1×ΔT=n×cp2×ΔT 가 성립하는 것이 아니라
이상기체일때는 단원자든 이원자든 다원자든 다 성립합니다.
cp1 단위는 kJ/kgK
cp2 단위는 kJ/kmolK

profile_image 익명 작성일 -

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