화공열역학/기타(정리중)

4. 열역학 제1법칙(일 : 최대 비팽창일 non PV work)

화공나라출판 2021. 8. 8. 19:23

 

지금까지는 기체의 팽창일, PV work에 대해서 공부했는데, 일의 종류에는 비팽창일이라는 것도 있어요. non PV work를 말합니다. 

 

이 내용은 열역학 2법칙과 자발성의 척도 파트에서 다룰 내용 이지만, 일과 관련된 거여서 지금 살짝 엿보고 갑시다.

 

일에는 팽창일과 비팽창일이 있는데, 비 팽창일은 전기적인 일이나, 화학적인 일을 말해요, 

 

예를 들어서 건전지 할 수 있는 전기 적인 일의 크기를 말하는거에요.

이 때의 일의 크기는 △G 로 구할 수 있어요. △G 는 깁스에너지의 변화를 말해요, 

 

예를 들어서 △G = - 100kJ 라고 한다면, 이 의미는 시스템은 자발적으로 진행되면서 평형을 이루게 되고,

 평형을 이루는 과정에서 시스템은 주위로 최대 100kJ의 비팽창일을 할 수 있다는 의미에요.

그리고, 깁스에너지와 유사하게 헬름홀츠 에너지도 시스템이 할 수 있는 최대 일을 의미해요.

다만, 헬름홀츠 에너지는 팽창일과 비팽창일을 모두 포함해서 할 수 있는 최대의 일을 의미합니다.

지금은 깁스에너지나 헬름홀츠 에너지에 대해서 식을 유도하거나 하지 않을거에요.

여러분은 단지, 일은 팽창일과 비팽창일로 나뉘고, 최대 비팽창 일은 깁스에너지로구하고, 

최대일은 헬름홀츠에너지로 구할 수 있다는 사실만 알고 넘어갑시다.