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일반화학/[19장] 화학 열역학60

상변화 시 엔트로피 변화(ΔS). 벤젠의 끓는점 상변화 시 엔트로피 변화(ΔS). 벤젠의 끓는점 벤젠의 몰증발열은 31.0 kJ/mol이고, 끓는점은 81°C이다. 벤젠의 끓는점에서의 몰증발엔트로피를 계산하시오. --------------------------------------------------- ΔS = q_rev / T = ΔH / T ( 참고 https://ywpop.tistory.com/10308 ) ΔS_vap = (31000 J/mol) / (273.15+81 K) = +87.5 J/K•mol ---> 액체에서 기체가 되면, 물질의 엔트로피는 증가한다. 답: +87.5 J/K•mol [ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/8260 ] 벤젠의 상변화 시 ΔS 계산 [키워드] 벤젠의 끓는점에서의 증발엔트로피 기준문서 2017. 12. 14.
Gibbs 자유 에너지 (Gibbs Free Energy) ★ Gibbs 자유 에너지 (Gibbs Free Energy) --------------------------------------------------- ▶ 참고: 제19장 화학 열역학. 목차 [ https://ywpop.tistory.com/16773 ] --------------------------------------------------- “어떤 반응이 자발적인지? 아닌지?” 를 결정(예측)하기 위해서는 ‘우주의 ΔS’, 즉 ‘계의 ΔS’와 ‘주위의 ΔS’, 둘 다 계산해야 했다. ( 참고: ΔS로 자발성 예측 https://ywpop.tistory.com/7404 ) ΔH – TΔS, 다 쓰려니 팔도 아프고, 불편하다, 한 개로 줄여서 사용하자. H – TS를 내 이름 따서 G라 새로 정의하고,.. 2017. 7. 1.
화학 반응에서 엔트로피 변화 ★ 화학 반응에서 엔트로피 변화 --------------------------------------------------- ▶ 참고: 제19장 화학 열역학. 목차 [ https://ywpop.tistory.com/16773 ] --------------------------------------------------- > 표준 몰 엔트로피, 표준몰엔트로피, S°의 정의 > 등온/가역과정에 주목(주의)할 것. > 자연에서 일어나는 과정은 즉, 실험실 비커 속에서 일어나는 반응은 거의 대부분 비가역과정이다. ( 참고 https://ywpop.tistory.com/9301 ) > 평형과 혼동할까봐 얘기하는 건데, 비가역과정을 거쳐서 평형에 도달한다. > S는 화학식의 “원자 수”에 비례. ---> 분자를 구성하.. 2017. 6. 25.
표준 생성 자유 에너지와 표준 자유 에너지 변화 ★ 표준 생성 자유 에너지와 표준 자유 에너지 변화 --------------------------------------------------- ▶ 참고: Gibbs 자유 에너지 (Gibbs Free Energy) [ https://ywpop.tistory.com/7438 ] --------------------------------------------------- ( 참고: 표준 생성 엔탈피 https://ywpop.tistory.com/4416 ) ( 참고: 표준 반응 엔탈피 변화 https://ywpop.tistory.com/3431 ) [예제] ΔG°_f 로부터 ΔG°_rxn 계산. 298 K에서 다음 반응에 대한 표준 자유 에너지 변화를 구하시오. P4(g) + 6Cl2(g) → 4PCl3(g) .. 2017. 6. 22.
열역학 함수 계산할 때, 절대온도를 사용하는 이유 열역학 함수 계산할 때, 절대온도를 사용하는 이유 자유에너지 변화를 계산할 때, 왜 섭씨온도가 아니라 절대온도를 사용하나요? --------------------------------------------------- ▶ 참고: 절대온도(K)와 섭씨온도(℃) [ https://ywpop.tistory.com/3236 ] --------------------------------------------------- 섭씨온도는 단순히 물의 어는점(0℃)과 끓는점(100℃)을 기준 삼아 만든 온도이기 때문에, (계의) 에너지 상태와는 맞지 않습니다. 왜냐하면 섭씨온도 0℃라고 해서 에너지가 전혀 없는 것이 아니기 때문입니다. 섭씨온도로 –273℃일 때 에너지가 전혀 없는 상태가 되며, 이 온도를 0 K(캘빈)라.. 2015. 12. 14.
비표준 상태에서의 자유에너지. ΔG = ΔG° + RTlnQ 비표준 상태에서의 자유에너지. ΔG = ΔG° + RTlnQ 375℃에서 Kp = 4.3×10^(-4) 인 N2 + 3H2 ⇌ 2NH3 실험에서, 초기압력이 P_H2 = 0.40 atm, P_N2 = 0.86 atm, P_NH3 = 4.4×10^(-3) atm일 때, 이 반응의 ΔG와 알짜 반응의 방향을 예측하시오. --------------------------------------------------- ▶ 참고: 비표준 상태에서의 자유에너지 변화 ΔG = ΔG° + RTlnQ [ https://ywpop.tistory.com/10336 ] --------------------------------------------------- 비표준 상태에서의 자유에너지 ΔG = ΔG° + RTlnQ ... (.. 2015. 12. 12.
용해 과정에서 용액의 엔트로피 변화 용해 과정에서 용액의 엔트로피 변화 가용성염이 물에 용해될 때 엔트로피 변화 예를 들어, 다음과 같은 NaCl의 용해 과정에서, NaCl(s) + H2O(l) → Na^+(aq) + Cl^-(aq) 용질인 NaCl의 엔트로피는 증가한다. ( 한 개의 고체 덩어리가 여러 개의 이온 입자로 흩어지는 과정이므로 ) ( 참고 https://ywpop.tistory.com/5358 ) 단, 용매인 물의 엔트로피는 감소한다. ( 이온 입자 주위를 여러 개의 물 분자들이 둘러싸는 과정이므로 ) 그러나 용질의 엔트로피 증가량이 용매의 엔트로피 감소량보다 더 크기 때문에, 용액(용질 + 용매)의 엔트로피는 증가한다. 이 때문에 NaCl을 물에 넣으면, NaCl은 자발적으로 용해된다. [유튜브] How Water Diss.. 2015. 10. 24.
ΔG = –nFE. Cr2O7^2-(aq) + 3Sn^2+(aq) + 14H^+(aq) ΔG = –nFE. Cr2O7^2-(aq) + 3Sn^2+(aq) + 14H^+(aq) 25℃에서 표준 전지전위가 1.21 V인 다음 반응에 대하여 표준 자유에너지 변화는 얼마인가? Cr2O7^2-(aq) + 3Sn^2+(aq) + 14H^+(aq) → 2Cr^3+(aq) + 3Sn^4+(aq) + 7H2O(l) --------------------------------------------------- 반쪽 반응을 보면, 3Sn^2+ → 3Sn^4+ + 6e^- 2Cr^6+ + 6e^- → 2Cr^3+ ( 참고 https://ywpop.tistory.com/3082 ) 산화-환원 반응 시 이동한 전자의 몰수 = 6 ΔG = –nFEcell ( 참고 https://ywpop.tistory.com/1006.. 2014. 12. 11.
깁스 자유 에너지(Gibbs free energy), ΔG = ΔH – TΔS 식의 부호 깁스 자유 에너지(Gibbs free energy), ΔG = ΔH – TΔS 식의 부호 반응 온도에 따른 ΔG의 부호. 반응 온도와 ΔG의 부호 반응 온도에 따른 자발적 반응. 반응 온도와 자발적 반응 --------------------------------------------------- ΔH와 ΔS의 부호, 그리고 온도에 따라 ΔG의 부호가 위와 같이 결정된다는 것이 쉽게 이해되지 않으면, 다음과 같이 적당한 수치를 ΔG = ΔH – TΔS 식에 대입시켜 계산해보면 어떨까요? ① ΔH = +500 ② ΔH = –500 ③ ΔS = +2 ④ ΔS = –2 ⑤ T = 100 (저온) ⑥ T = 1000 (고온) [I]의 경우, ②③에 해당되므로 ②③⑤ 조합이면, ΔG = (–500) – [100 ×.. 2014. 11. 19.
열역학 제3법칙과 절대엔트로피 ★ 열역학 제3법칙과 절대엔트로피 --------------------------------------------------- 열역학 제3법칙: 순수한 결정질 물질의 엔트로피는 절대영도(0 K)에서 0이다. 열역학 제3법칙으로부터, 다른 열역학 함수와 달리, 엔트로피는 절대영도라는 기준점이 있다. 따라서 실험을 통해 절대값, S를 측정할 수 있다. 298 K(25℃)에서 어떤 물질의 “엔트로피”는 실질적인 값이다. 다른 열역학 함수(내부에너지, 엔탈피, 자유에너지)와 달리, 과학자가 임의로 설정한 기준에서 산출된 값이 아니다. 그래서 “절대엔트로피”라고 부르고, 기호도 298.15 K(25℃)에서의 몇 가지 물질의 열역학적 자료 * 엔탈피의 경우, “표준 상태에서 가장 안정한 형태로 존재하는 원소의 표준 생.. 2013. 10. 25.
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