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  • 작성자 사진Admin

시험공부 하다가 궁금한 게 있어서 올립니다 2

안녕하세요. 오늘도 시험공부하다가 궁금한 게 있어서 질문하겠습니다.질문할 부분은 단열 팽창에서 그 과정을 두 단계로 나눠서 ΔU를 계산하는 부분입니다. 이 과정을 T가 일정하고 V만 팽창하는 과정,V는 일정하고 T만 감소하는 과정 이렇게 두 단계로 설명을 하는데요. 첫번째 과정, 즉 T가 일정하고 V만 팽창하는 과정에서 ΔU가 0이라고 합니다. 책에 설명이 ΔU는 분자들이 차지하는 부피에 무관하기 때문에 그렇답니다.그런데 제가 생각하기에는 이렇습니다.위의 첫 번째 단계에서ΔU = q + w인데 adiabatic이므로 q = 0이 됩니다. 그래서ΔU = w = -∫PexdV가 되어서 U가 감소할 것이라고 생각했습니다. 두 단계를 한꺼번에 생각해서 V가 증가하므로 U가 감소하여 T가 줄어든다, 라고 이해를 하면 알겠는데 이렇게 나눠놓으니 잘 모르겠네요.설명해 주실 분 계시면 알려주시면 감사하겠습니다.내일 시험인데 다들 고생 많으시겠네요. 다들 수고하시고 내일 시험 끝나고 방준하 교수님의 유기화학 퀴즈 공부합시다.


답변) 흠 시험은 끝났지만.... 여튼... 시험은 잘보셨는지 모르겠네요...어쩌다보니 제가 또 답변하게 됬네요...일단은 단열 팽창을 두단계로 나눴을때...그 두단계를 통틀어서 adiabatic이기때문에첫번째 단계에서의 q=0이라는 말은 맞지 않겠네요...첫번째 단계와 두번째 단계를 모두 거쳤을때 q=0이 되는 것이 맞습니다.U는 오직 T에 대한 함수이기때문에 T의 변화가 없는 경우 U의 변화도 없습니다. 따라서 ΔU는 isothermal일때 0이 되는 것이지요...(참고로 H=U+PV로 정의되고 U와 (PV) 모두 T에 의존하는 함수 이기때문에 H도 T에만 의존하는 함수가 됩니다. 그래서 isothermal일때 ΔH 또한 0이 됩니다...)그러면 첫번째 단계에서는 q=-w 가 되겠네요...두번째 단계는 V가 일정한 경우이므로 이때는 w=0이 될거구요...ΔU=q 가 되겠죠...첫번째와 두번째 단계를 모두 거쳤을때 q가 0이 되어야 하므로...q1+q2=0 이라고 할수 있고...(q1과 q2는 각각 첫번째 두번째 단계에서의 q를 의미합니다)단열팽창 과정의 전체적인 ΔU=q2 이므로... 첫번째 단계에서의 w가 곧 전체적인 단열팽창 과정의 ΔU와 같게 됩니다.두서없이 막 적어서 이해가 잘 되실련지는 모르겠네요... 사실 제가 맞는지도 잘 모르겠구요... -_- ;;;시험 좋은 결과 있으시길 바래요... 저도 잘 못본거 같아서 ㅠㅠ

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