일정한 압력하에서 이상기체의 열용량 Cp= 5/2 R임
-
게시물 수정 , 삭제는 로그인 필요
해당문제를 어떻게 풀어야 할지 모르겠습니다 도와주세요
일정한 압력하에서 이상기체의 열용량 Cp= 5/2 R임
익명 작성일 -
정확히는 단원자 이상기체의 몰열용량 Cp, m = 5/2 R입니다.
그래서 단원자 Cp = 5/2 R이라고 하려면 1 mol을 가정해야 합니다.
단원자가 아니면 그 값이 달라집니다.
내부 에너지를 다음과 같이 표현할 수 있죠.
이상기체의 경우 퍼텐셜에너지를 0으로 가정하기 때문에 운동 에너지에 의한 내부 에너지만 논할 수 있습니다.
이때, 운동 에너지는 크게 병진, 회전, 진동 운동으로 나뉘죠.
단원자 이상기체는 회전에 의한 열 운동의 기여가 없으므로 회전 운동 에너지 = 0이며,
진동 운동 에너지 역시 이원자 이상일 때 Hooke 법칙에 따라 진동 운동 에너지를 논할 수 있으나,
단원자에서는 논할 수 없으며 진동 에너지 준위는 대부분 바닥상태이므로 진동 운동 에너지 역시 0입니다.
따라서 병진 운동 에너지에 의한 기여만 따지면 되는데
에너지 등분배 법칙에 따라서 x, y, z축 병진 운동에 대해 각 축 당 1/2 kT씩 기여를 한다고 가정합니다.
그래서 원자 1개에 대해 병진 운동에너지를 다음과 같이 표현합니다.
Boltzmann 상수와 기체 상수가 다음과 같은 관계를 가집니다.
(NA는 아보가드로 수)
그래서 이를 조금 다양하게 표현하면 다음과 같이 표현할 수 있습니다.
내부 에너지는 다음과 같이 표현이 가능합니다.
이런 관계가 되는 것입니다.
이를 Cp로 유도하려면, 열용량의 정의에 따라 유도하면 됩니다.
다음 답변을 참고하세요.
위와 같은 이유로
관계가 성립합니다.
이를 대입하면, 답을 얻을 수 있습니다.
정확히는 단원자 이상기체의 몰열용량 Cp, m = 5/2 R입니다.
그래서 단원자 Cp = 5/2 R이라고 하려면 1 mol을 가정해야 합니다.
단원자가 아니면 그 값이 달라집니다.
내부 에너지를 다음과 같이 표현할 수 있죠.
이상기체의 경우 퍼텐셜에너지를 0으로 가정하기 때문에 운동 에너지에 의한 내부 에너지만 논할 수 있습니다.
이때, 운동 에너지는 크게 병진, 회전, 진동 운동으로 나뉘죠.
단원자 이상기체는 회전에 의한 열 운동의 기여가 없으므로 회전 운동 에너지 = 0이며,
진동 운동 에너지 역시 이원자 이상일 때 Hooke 법칙에 따라 진동 운동 에너지를 논할 수 있으나,
단원자에서는 논할 수 없으며 진동 에너지 준위는 대부분 바닥상태이므로 진동 운동 에너지 역시 0입니다.
따라서 병진 운동 에너지에 의한 기여만 따지면 되는데
에너지 등분배 법칙에 따라서 x, y, z축 병진 운동에 대해 각 축 당 1/2 kT씩 기여를 한다고 가정합니다.
그래서 원자 1개에 대해 병진 운동에너지를 다음과 같이 표현합니다.
Boltzmann 상수와 기체 상수가 다음과 같은 관계를 가집니다.
(NA는 아보가드로 수)
그래서 이를 조금 다양하게 표현하면 다음과 같이 표현할 수 있습니다.
내부 에너지는 다음과 같이 표현이 가능합니다.
이런 관계가 되는 것입니다.
이를 Cp로 유도하려면, 열용량의 정의에 따라 유도하면 됩니다.
다음 답변을 참고하세요.
위와 같은 이유로
관계가 성립합니다.
이를 대입하면, 답을 얻을 수 있습니다.
이상기체의 열용량
... 이상기체의 일정압력에서의 몰열용량 Cp=29.3J/k·mol 이다. 이문제 진짜... 계는 비팽창일이 없는 닫힌계 이며, 2. 이상기체의 압축은 일정한 몰수와 일정압력하에서...
화학2에 대한 질문을 해봅니다~!!!!!!!!!!!!~!~!
... 0기압의 일정한 압력하에서 일어나고 부피가 1.12L만큼... 2) 압력을 일정하게 유지할 때의 열용량 Cp를 R로 나타내시오. 3)50L에 담겨 있는 이상 기체 1몰을 1기압을...
열역학 문제 오늘까지 부탁드립니다
... 008811m^3/kg이다.) 5. 포화액의 물 200g이 100kPa의 일정한 압력하에서 완전히... 2. 이상기체의 정적비열은 Cv=R/(k-1), 정압비열은 Cp=k*R/(k-1)로 계산할 수 있습니다. 3. 증기...
★단열과정 Pv^n=일정..의 대해
... 5/3) 부근의 값을 가집니다. 이러한 이유는 분자의 운동에너지와 관계가 있으며, 정압, 정적 열용량과... 1-k R = [ Cv + ------ ] * (T2-T1) 1-k 이상기체의 경우 Cp-Cv...
물리화학 고수님 답변 부탁합니다.....
... 25 기압의 일정한 압력하에서 가열하여 온도가 260 K 에서 285 K 로 상승하였다. O2 의 정압열용량이 29.4 J K^ -1 mol^ -1 로 주어질 경우 q, △H, △U 를 계산하라. 2....
열역학문젠데요..
... 기체의 초기온도와 최종온도를 계산 하라. ΔS = ncpln(T/t) = 14.14 J/K , qp = ncpΔT = 6236 J 입니다. ( cp : 일정압력하의 몰 열용량( 5/2*R이죠.. ), T : 최종온도 , t...
열역학에 관한 문제입니다....
... 구해야합니다 이상기체방정식에각수15atm,300k... (CpdT) <-이식은 일정 압력 열용량 부분을 공부해... 4kj 에고 다했네요 Cv=(3/2)*R,Cp=(5/2)*R 음 제가 이질문을...
정적열용량과 정압열용량
... (정적몰비열이에요) 2) 압력을 일정하게 유지할 때의 열용량 Cp... c = 5/2R 이 되겠습니다.. 이걸 Cp, 정압몰비열이라고 합니다. 3)50L에 담겨 있는 이상 기체 1몰을 1기압을...
열역학문제 풀이부탁드립니다 ㅠㅠ 급해요
... 어떤 이상기체 1kg을 일정압력하에서 10... 이 기체의 분자량을 32로할때 Cv , Cp 의 값을... 2872*293)=2.0796 m2=ma+mb=5.3335 V2=Va+Vb=95 T2=303 P2=m2*R...
화학용어
... 겔은 일정한 형상을 유지하고 있는데, 용매를... 1몰의 이상기체가 차지하는 체적 V는, 압력 p에 반비례하고, 절대온도 T에 비례한다. 이것을 식으로 쓰면 V = R...
test ad