물질의 상태와 엔트로피. 상변화에 따른 엔트로피

물질의 상태와 엔트로피. 상변화에 따른 엔트로피

 

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▶ 참고: 엔트로피의 정의

[ https://ywpop.tistory.com/10308 ]

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▶ 고체를 가열하면, 액체가 되고, 액체를 가열하면, 기체가 된다.

즉, 고체를 계속 가열하면, 고체 → 액체 → 기체 순으로 상이 변한다.

( 참고: 물질의 용해도와 온도 https://ywpop.tistory.com/6196 )

 

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/3040 ] 물의 상변화에 따른 ΔS

 

 

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상암동 축구장에 100명의 사람들이 있습니다.

당신은 최상단 좌석에서 이들을 지켜보고 있고요.

 

[1] 처음에 100명의 모든 사람들은

축구장 한 가운데에 모여 양쪽 손에

서로 다른 사람들의 손을 잡고 가만히 서 있습니다.

단, 제자리에서 발은 자유로이 움직일 수 있습니다.

이것을 “고체 상태”라고 합니다.

---> 이때 전부 뭉쳐있기에 입자 수는 1개로 봅니다.

 

 

 

[2] 그 다음 5~10명씩 서로 손을 잡고

산책하듯이 걸어 다니고 있습니다.

이것을 “액체 상태”라고 합니다.

---> 이때 입자 수는 평균 15개로 봅니다.

 

 

 

[3] 마지막으로 100명의 모든 사람들이

각자 홀로 신나게 뛰어다니면서 마구 돌아다니고 있습니다.

이 때문에 사람들끼리 자주 부딪치기도 합니다.

이것을 “기체 상태”라고 합니다.

---> 이때 입자 수는 100개로 봅니다.

 

 

 

당신은 [1], [2], [3] 광경 중,

어느 광경이 가장 질서정연하고,

반대로 어느 광경이 가장 무질서하다고 생각하세요?

 

 

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[참고] 기체 반응에서, 반응 전/후,

[1] 전체 반응물 기체의 몰수 > 전체 생성물 기체의 몰수

즉, 기체의 몰수(입자 수)가 감소하면,

---> 계의 엔트로피는 감소.

 

 

 

[2] 전체 반응물 기체의 몰수 < 전체 생성물 기체의 몰수

즉, 기체의 몰수(입자 수)가 증가하면,

---> 계의 엔트로피는 증가.

 

 

 

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/7404 ] 화학 반응에서 엔트로피 변화

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/2965 ] Boltzmann 식. 통계 열역학적 엔트로피

 

 

 

[키워드] 엔트로피 기준문서, 무질서도 기준문서