열역학 필수 개념 정리 및 온도변화에 따른 반응 평형의 이동고찰

소개글

열역학의 기초 개념 및 계의 분류, 평형상수 계산, Le Chatelier`s principle, 각 법칙에 대한 식유도 및 설명, 그리고 평형상태의 정의 와 온도변화에 따른 반응 평형의 이동고찰을 정리한 것입니다.

목차

1. 문제해결에 필요한 열역학의 기초개념 법칙 및 관계식 파악.

2. 평형상태의 검증

3. 평형상수 계산

4. Le Chatelier`s principle에 비추어 검증

5. 온도변화에 따른 평형상수 변화의 일반화 - 하나의 관계식으로 표현.

6. 참고문헌

본문내용

1. 문제해결에 필요한 열역학의 기초개념 법칙 및 관계식 파악.

1) 열역학이란?

자동차의 엔진이 연료를 연소 시킬 때 방출되는 에너지는 기계적일로 바뀔 수 있으며, 이 기계적일을 이용하여 자동차 배터리를 충전해 이 배터리의 전자가 회로를 통해 화학 반응을 일으켜 전기적 일을 발생시킬 수 있고, 기계적 일을 할 때 발생된 열은 자동차 내부의 온도를 올리는데 이용 될 수 있다. 이 처럼 세상에는 여러 가지 형태로 에너지가 존재하고 있다. 열역학이란 이러한 에너지를 다루는 학문으로서 열역학에서 열은 에너지 를 뜻한다. 열역학의 목표는 한 계에서 조성과 양이 일정한 한 물질 이 존재 할 때, 특정 온도와 압력, 부피에서의 물질의 최종상태 즉, 계의 평형상태와 그 계에 영향을 주는 주 위의 관계를 찾는 것이다.

<중 략>

4. Le Chatelier`s principle에 비추어 검증

1) Le Chatelier`s principle 이란?

`Le Chatelier`s principle`는 평형이동의 법칙이라고도 하며, 평형상태에 있는 물질계의 온도 또는 압력을 바꾸었을 때 그 평형상태가 어떻게 이동하는가를 보여주는 원리이다.
프랑스의 화학자였던 H. Le Chatelier가 1884년 시멘트의 성질을 연구하여 고온에서의 화학 변화를 알기 위한 열전쌍 광학 고온계를 만들고, 이것을 사용하여 이 법칙을 발견하 였다. 일반적으로 말하면, 열역학적으로 평형상태에 있는 계에 외부로부터 어떤 작용이 가해졌을 때, 평형은 그 작용에 의한 영향을 약화시키는 방향으로 변화한다고 할 수 있 다. 이 원리는 물리적 또는 화학적인 각종 변화에 대하여 적용되며, 이로써 물질계의 평 형이 조건의 변화에 따라서 어떠한 방향으로 이동하는가를 알게 되었다. 즉 이것은 ‘모든 자연현상은 외부에 100% 순응하는 방향으로 진행된다.’ 를 뜻한다.

참고 자료

Phase Transformations in Metals and Alloys (Second edition) 저) D.A Porter and K.E Easterling
물리화학 (8판) 저) Peter Atkins and Julio Paula
재료열역학 저) Daid R. Gaskell
재료과학 저) WILLIAM D.CALLISTER