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이차전지 보고서

Synthesis and electrochemical properties ofLi[Ni0.3Li0.4/3Mn1.7/3]O2 cathode materialfor Li-ion battery목차 TOC o "1-3" h z u Hyperlink l "_Toc264629127" 서문 PAGEREF _Toc264629127 h 3 Hyperlink l "_Toc264629128" Introduction PAGEREF _Toc264629128 h 4 Hyperlink l "_Toc264629129" 1. 전지 PAGEREF _Toc264629129 h 4 Hyperlink l "_Toc264629130" 1-1. 전지란 무엇인가? PAGEREF _Toc264629130 h 4 Hyperlink l "_Toc264629131" 1-2. 전지의 원리 PAGEREF _Toc264629131 h 4 Hyperlink l "_Toc264629132" 2. 리튬 이차전지 PAGEREF _Toc264629132 h 7 Hyperlink l "_Toc264629133" 2-1. 리튬이온 이차전지의 구성 PAGEREF _Toc264629133 h 8 Hyperlink l "_Toc264629134" 2-2 리튬이차전지의 구동원리 PAGEREF _Toc264629134 h 9 Hyperlink l "_Toc264629135" 2-3. 리튬 이차전지용 양극 활물질의 합성방법 PAGEREF _Toc264629135 h 10 Hyperlink l "_Toc264629136" 3. 양극물질 PAGEREF _Toc264629136 h 13 Hyperlink l "_Toc264629137" 3-1. 양극물질의 요건 PAGEREF _Toc264629137 h 13 Hyperlink l "_Toc264629138" 3-2. 대표적인 양극물질 PAGEREF _Toc264629138 h 14 Hyperlink l "_Toc264629139" Materia발하기 위해, 많은 연구와 실험이 수행 되고 있다.Introduction1. 전지1-1. 전지란 무엇인가?간단히 정의 하면, 전지란 물질의 화학적 또는 물리적 반응을 이용하여, 이들의 변화로 방출되는 에너지를 전기에너지로 변환하는 소형 장치를 말한다.1-2. 전지의 원리그림. 1. 전지의 구동 원리전지의 음극은 기본적으로 전자를 내어주고 자신은 산화되는 물질이며, 양극은 전자를 받아(양이온과 함께) 자신은 환원되는 물질로서, 전지가 외부 부하 (전등, 기구)와 연결되어 작동할 때, 즉 전지의 방전 반응이 진행할 때 두 전극은 각각 전기화학적으로 다른 상태로의 변화를 일으킨다.이때 음극의 산화반응에 의해 생성된 전자는 외부 부하를 경유하여 양극으로 이동하고 양극에 이르러 양극 물질과 환원반응을 일으킨다. 이때, 전해질 내에서 음극과 양극 방향으로의 음이온과 양이온의 물질이동에 의해 전하가 흐르는 작업이 완성된다. 이렇게 전해질 내부에서는 외부도선에서 계속해서 전하가 흐르도록 반응을 일으키고, 이에 힘입어 외부도선에서는 흐르는 전하로 전기적인 일을 하게 되는 것이 전지의 작동 원리이다.전지를 원리 별로 분류하면 화학 전지와 물리 전지로 나눌 수 있으며, 각각의 전지의 종류는 다음과 같다.(전지 분류 그림)그림. 2. 전지의 분류○ 화학전지 : 자발적인 산화.환원 반응에서 얻어지는 화학에너지를 전기에너지로 바꾸는 장치로 두 전극과 전해질로 이루어져 있다. (전자는 이온화 경향이 큰 금속에서 작은 금속으로 이동한다.)1차전지 : 1차전지는 한번만 사용하는 전지로 수은(현재는 생산중단-공해문제), 망간, 알카라인, 리튬전지가 있다. 1차 전지는 원통형(Round Cell), 버튼형 그리고 기기 특성에 따라 변형된 배터리가 있다. 최근에 1차 전지를 충전하여 사용하는 경우도 있으나(알카바 전지), 분명히 배터리 사용 설명에 충전하지 말도록 경고하고 있다. 충전할 경우 전지 내부의 +극과 -극이 연결되면서 S합선이 일어 나기 때문에 사용기기의 고장발생 원인이 된다.2차 전0.nhn?docid=70382" 반도체와 N형 반도체라고 하는 2종류의 반도체를 사용해 전기를 일으킨다.열기전력전지 : 두 Hyperlink "javascript:klink('%EA%B0%80%EC%A7%80');" 가지 Hyperlink "javascript:klink('%EA%B8%88%EC%86%8D');" 금속을 Hyperlink "javascript:klink('%EA%B3%A0%EB%A6%AC');" 고리 Hyperlink "javascript:klink('%EB%AA%A8%EC%96%91');" 모양으로 Hyperlink "javascript:klink('%EC%A0%91%ED%95%A9');" 접합하여 Hyperlink "javascript:klink('%EC%A0%91%EC%A0%90');" 접점 Hyperlink "javascript:klink('%EC%82%AC%EC%9D%B4');" 사이의 Hyperlink "javascript:klink('%EC%98%A8%EB%8F%84');" 온도의 Hyperlink "javascript:klink('%EC%B0%A8%EC%9D%B4');" 차이로 Hyperlink "javascript:klink('%EC%97%B4%EA%B8%B0%EC%A0%84%EB%A0%A5');" 열기전력을 Hyperlink "javascript:klink('%EC%9D%BC%EC%9C%BC%ED%82%A4%EB%8B%A4');" 일으키게 Hyperlink "javascript:klink('%ED%95%98%EB%8B%A4');" 하는 Hyperlink "javascript:klink('%EC%9E%A5%EC%B9%98');" 장치. 두 Hyperlink "javascript:klink('%EA%B0%80%EC%A7%80');" 가지 Hyperlink "javascript:klink('%EA%B8%88%EC%86%8D');" 금속으로는 Hyperlink "javascript:klink('%EB%B0%B1%EA%B8%88');료의 개발이 요망될 뿐 아니라 향후 전개될 전기자동차용 및 대형전지에도 한계가 있다고 여겨지고 있다.2-1. 리튬이온 이차전지의 구성리튬이온 이차전지는 양극인 리튬산화물과 음극인 탄소의 고유한 물성에 따른 전위차를 이용하여 화학에너지를 전기화학적 산화-환원반응에 의해 전기에너지로 변환하는 기구로써 양극과 음극 활물질이 분리막에 의해 분리되어 있고 두 전극 사이의 리튬이온을 전달하는 전해질로 구성되어 있다. 이때 전해질이 액체일 경우에 리튬이온이차전지, 고분자일 경우 이를 구별하기 위해서 리튬 폴리머 이차전지라 부른다.리튬이온 전지의 구조는 다음과 같다.그림. 3. 리튬이온 전지의 구조음극 (Anode or Negative electrode) : 전자와 양이온이 빠져 나오는 전극이다. 리튬 이차전지용 음극은 음극활물질과 도전체, 바인더로 구성되어 있으며, 음극활물질로는 탄소재료(주로 흑연계)가 사용되고 있으며, 양극으로부터 탈리된 리튬이온이 삽입하며, 방전 시에는 역으로 삽입된 리튬이온을 탈리하여 전기화학적 반응을 형성시킨다.양극(Cathode or Positive electrode) : 전자와 양이온이 들어가는 전극이다. 리튬 이차전지용 양극은 양극활물질과 도전재, 바인더로 구성되어 있으며, 리튬 이차전지용 양극은 리튬 이차전지의 에너지원인 리튬이온을 함유한 리튬금속산화물로서, 충, 방전에 따라 리튬이온의 전기화학적 삽입/탈리 반응에 의해 전류가 발생한다.전해질(전해액 ; Electrolytic solution) : 양극과 음극사이에서 이온이 자유롭게 이동할 수 있는 통로 역할을 한다. 리튬 이차전지용 전해액은 리튬염, 유기용매 및 기타 첨가제로 구성되어 있으며, 이온 전도성이면서 리튬과는 화학적 반응하지 않아야 한다. 전해액은 양, 음극간에 리튬이온을 수송하는 역할을 하며 리튬폴리머전지의 경우 전해액에 고분자 메트릭스가 포함된다.분리막(격리막 : seperator) : 양극과 음극 사이의 물리적으로 야기되는 전지 접촉을 방지하며, 이온의 이동은 자유롭다. 리발되었고 그 중 대표적인 것이 졸-겔(sol-gel)법이다.졸-겔 법으로 리튬 이차전지용 양극 활물질을 제조할 경우 리튬 이온과 전이금속 이온이 nano-scale로 혼합되므로 고상반응에 의해 제조된 분말에 비해 입자가 매우 작으며 따라서 표면적이 크고 입자크기의 분포가 훨씬 균일할 뿐만 아니라 그 조성도 매우 균질한 활물질을 얻을 수 있다. 또한 반복된 소결, 분쇄 과정이 필요 없으므로 제조시간을 단축하고 또한 고상반응에 비해 낮은 온도에서 합성할 수 있으므로 제조비를 줄일 수 있다는 장점이 있다.sol-gel 반응은 기본적으로 hydrolysis와 condensation 반응으로 이루어진다.colloid는 그 안에 분포하는 phase의 크기가 너무 작기 때문에 (~1-1000nm) particle에 작용하는 중력을 무시할 수 있고 particle 사이의 상호작용도 van der Waals attraction이나 surface charge등의 단범위 영향력에 비배되는 suspension을 말한다. Colloid 내에서의 particle 은 Brownian motion을 나타낸다.그림. 6. Sol-gel 합성법의 대략적이 공정도(3) 화학침전법기존의 화학침전법 (Conventional chemical precipitation)으로도 나노 크기의 입자를 제조할 수 있다. 이 방법의 장점은 비교적 많은 양의 분말을 생산할 수 있다는 점이다. 그러나 제조 된 분말이 응집된 상태로 있고 이 분말을 소결할 경우 소결체 내에 나노결정립이 생성되지 않는다는 단점도 있다. 단지 응집 정도를 완화시켜야만 화학 적으로 합성된 나노결정질 분말을 사용하여 나노결정립을 지닌 세라믹을 만들 수 있다.(5) 전기적 분산반응법오크릿지 국립연구소(ORNL)는 원하는 형태와 입도를 갖는 극미세 세라믹분말을 제조할 수 있는 전기적 분산반응기(EDR : Electric Dispersion Reactor)의 장비개발을 해왔다. EDR 기술을 이용하면 전기응력장 (electrical stresse서 x

공학/기술| 2010.06.18| 33페이지| 4,000원| 조회(810)

리튬전지, 리튬이온전지, 리튬이온베터리, 리튬이차전지실험

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생산관리_공학도와경영마인드_중간범위요약정리

1. 미국경영학의 발전과정111단계2단계3단계4단계5단계생산관리조직관리마케팅관리기획관리전략경영20세기초~ 1차세계대전1차세계대전~ 2차세계대전2차세계대전~ 1950년대말1960년대~ 1970년대1970년대~ 현재1단계 : 20세기 초에서 1차 세계대전까지로 ‘생산관리의 시대’라고 할 수 있다. 이 시기에는 기계에 의한 대량생산 공장이 등장하면서 공정의 생산성과 작업의 효율성을 올리기 위한 이른바 ‘과학적 관리(scientific management)'에 초점을 맞추었다. 또한 미국의 주요 대학에 경영학부가 설치되어 학문적, 이론적 기초가 마련된 것도 이 시기의 일이다. 따라서 초기의 미국 경영학에서 공학기술의 역할은 지대했다고 할 수 있다. 경영학이 태동된 배경도 그렇고, 경영학의 시리질적인 내용과 방법도 그렇고, 공학은 경영학의 핵심적인 기초를 제공한 것이다.2단계 : 1차 세계대전에서 2차 세계대전까지로 ‘조직관리의 시대’라 부를 수 있다. 이 기간은 한마디로 경영학에 인간과 조직이라는 개념이 등장한 때이다. 기업 내에 민주화의 주장이 제기되면서 노동조합이 구성되었고, 학문 내에 인간공학이나 조직이론이 자리를 잡기 시작한 시기이다. 따라서 첫 번째 단계가 기계와 작업으로 이루어진 공정의 관리에 초점을 맞추었다면 이 단계로 넘어오면서 사람과 조직에 대한 관리로 그 초점이 변화 내지 확대되었다고 할 수 있다.3단계 : 2차 대전 이후 1950년대 말까지로 ‘마케팅관리의 시대’라고 정의할 수 있다. 이 시점은 전후의 눈부신 경제성장을 바탕으로 마케팅 활동을 통해 소비자들의 구매력을 창출하는 학문적 이론과 실무적 기법이 중요한 주제로 등장한 시기이다. 만든 제품을 판매하는 요령이나 기술이 본격적인 학문 주제로 자리 잡게 된 것이다.4단계 : 1960년대에서 1970년대까지로 ‘기획관리의 시대’라고 할 수 있다. 이 시기는 경기 순환, 오일 쇼크 등의 요인들에 의해 전후의 지속적이고 안정적인 성장이 끝나고 불확실성이 대두된 때이다. 이러한 환경변화에 대응하여 기업은장점유율이 각각 50%인 두 개의 기업만 시장에 존재한다면, 허핀달계수 HI=0.5+0.5=0.5가 된다. 일반적으로 시장에 점유율이 같은 N개의 기업이 존재한다면, 허핀달 계수는 Hi=1/N이 된다. 또 허핀달 계수는 많은 경우 아주 작은 소수값으로 나오기 때문에, 1,000을 곱하여 나타내기도 한다.집중도 지수가 소수의 대기업만을 대상으로 하는 반면에, 허핀달 계수는 특정 산업에 속한 모든 기업의 시장점유율을 가지고 그 값을 측정한다. 따라서 계산과정에 많은 시간과 비용이 들기는 하지만 산업 내에서 각 기업이 갖는 비중을 좀더 정확히 알 수 있다는 장점이 있다.집중도 지수와 마찬가지로 허핀달 RP수를 토대로 시장의 경쟁상황을 어느 정도 파악할 수 있다. 절대적인 기준이 될 수는 없지만 일반적으로 Hi가 0.2보다 낮으면 완전경쟁, 0.2정도면 독점적 경쟁, 0.2에서 0.7사이면 과점, 0.7보다 크면 독점 형태라고 평가한다.경쟁형태허핀달 계수 범위가격경쟁 수준완전경쟁0.2미만매우 높음독점적 경쟁0.2 수준중간 ~ 높음과점0.2와 0.7사이중간 ~ 낮음독점0.7이상매우 낮음3. 서비스의 특성 (5가지 분류)(1) 무형성서비스를 통해 제공되는 것은 노래를 듣거나 테니스 시합을 관전할 때 느끼는 감동과 같은 것으로써, 보거나 만지기 어렵고 아무것도 남겨지지 않는다. 이를 서비스의 무형성이라고 한다. 이러한 문제점을 보완하거나 감소시키기 위해 오늘날 많은 서비스는 유형성을 가진 ‘촉진 제품’과 함게 제공되기도 하고 또한 유형적인 ‘촉진 서비스’를 동반하기도 한다. djEJs 서비스에 회원으로 가입하면 그 서비스를 사용할 때 필요한 도구를 무료로 제공하는 것이 좋은 예라고 할 수 있다.서비스가 갖는 무형성은 전반적인 시스템의 운영과 통제를 어렵게 한다. 눈에 보이지 않는 서비스를 관리하고 통제하는 것은, 유형의 제품을 관리하고 통제하는 제조업과 비교할 때 훨씬 어려운 것이다. 또한 품질을 정의하기도 쉽지 않고, 품질을 측정하기도 용이하지 않기 때문에 품질 관리도 서 본 기능별 라인 조직에, 전체적인 조정역할을 담당하는 스탭 조직을 추가한 형태이다. 대부분의 라인-스탭 조직은, 처음에 라인 조직에서 출발한 기업이 그 규모가 커지고 범위가 넓어지면서 스탭 조직을 도입하는 순서로 생겨난다.라인-스탭 조직의 가장 큰 문제는 라인과 스탭의 갈등 문제이다. 두 부문의 권한과 책임이 명확하게 설정되지 않고, 또 스탭 기능이 조정 내지 협력의 역할을 넘어 지휘 내지 감독의 역할을 하기 시작하면 본격적인 갈등이 발생할 가능성이 높다. 장점 : 라인조직과 비슷(2) 사업부제 조직이 조직은 기존의 기능별 조직에, 여러 개의 사업부 조직을 결합한 개념이다. 따라서 그림2-5처럼 본사 전체에 기능별 조직이 존재하면서, 동시에 개별 사업부별로도 기능별 조직이 설치된 형태이다. 그러므로 사업부제는 기업 규모가 상당히 크고, 시장의 세분화가 가능하며, 또 세분화가 필요한 상황에 적합한 방식이다.사업부제 조직은 각 사업부가 하나의 독립적인 이익중심점이 되기 때문에 독자적이고 전문적인 경영을 할 수 있다는 장점이 있다. 또 조직 구성원에 대한 동기 부여나 전문성 제고에도 유리한 형태이다.그러나 사업부제 조직도 다음과 같은 단점이 있다. 첫째, 기업 전체의 관점에서 개별사업부를 조정하고 통제하기가 어렵다. 둘째, 본사와 사업부별로 기능조직을 모두 갖추고 있기 때문에 관리비용이 매우 높고 자원이 분산될 수 있다. 셋째, 사업부별로 지나친 경쟁을 하게 되면서 조직간 갈등이 높아질 위험이 있다.(3) 프로젝트 조직-조직 내에 잠시 빼내 일을 시킴, 이후 업무 완료 후 본부서로 돌아감프로젝트 조직은 기존 조직으로부터 파견 형식으로 필요한 인력을 모은 후 하나의 독립적인 프로젝트 팀을 구성하게 된다. 이 조직은 종종 task force(TF)조직이라고도 불린다.프로젝트 팀은 중장기적으로 성장 가능성이 높은 새로운 제품이나 시장을 개척하거나, 일시적으로 발생한 중요한 경영 문제를 해결하는 임무를 한시적으로 맡게된다.프로젝트 팀은 팀 내에서 다양한 전문가들의 경험, 통합적으로 조정하며, 일관되게 관리하는 작업의 어려움은 더욱 커질 수 있다.5. 동기부여이론정의 : 동기부여이론은 조직원들이 어떤 욕구나 보상에 의해 어떠한 행동을 보이고 그 성과는 어떠한가를 분석하는 이론이다.중요성 : 경영성과와 직결되기 때문이다. Lewin에 의하면 개인의 ‘행위 자체’는 개인의 특성과 환경 요인이라는 두 변수에 영향을 받지만 개인의 ‘성과’는 개인의 능력(특성)과 환경 요인 외에도 동기부여라는 새로운 변수가 영향을 미치게 된다.동기부여 이론은 크게 내용이론과 과정이론으로 나누어 살펴 볼 수 있다.내용이론 : 어떤 행동이 일어나기 전의 초기 단계에서 그 행동을 하게 된 동기를 이끌어내는 ‘욕구가 무엇이냐’를 다루는 이론과정이론 : 행동이 일어나는 중간 단계에서 ‘어떻게(how) 그 행동을 할 수 있는 동기를 이끌어내느냐’를 다루는 이론(1) 내용이론1) Maslow의 욕구 5단계 이론Maslow는 인간의 욕구가 아래와 같이, 하위 욕구에서 시작하여 상위 욕구로 옮겨가는 5단계의 계층으로 구성되어있다고 주장하였다.① 생리적 욕구 : 생존을 위한 의식주의 기본 욕구와 신체적인 본능을 추구하는 욕구② 안전과 안정 욕구 : 물질적 안정과 신분의 보장, 안전한 작업조건, 외부의 위협으로부터 안전을 추구하는 욕구③ 사회적 소속감 욕구 : 조직 내에서 느끼는 소속감, 다른 사람들과의 친화, 우정 등을 추구하는 욕구④ 인정과 존경 욕구 : 타인으로부터 인정받고 존경받는 느낌, 중요한 업무를 부여받고 느끼는 책임감, 다른 사람을 관리하고 지도하며 느끼는 만족감 등을 추구하는 욕구⑤ 자아실현 욕구 : 자신의 잠재적 능력과 이상적 자아를 실현하고 싶은 욕구2) Alderfer의 ERG이론Maslow의 5단계 이론을 3단계로 축소한 것이다. 즉 사람의 욕구는 존재욕구(existence: E), 관계욕구(relations: R), 성장욕구(growth: G)로 나눌 수 있다는 것이다.5단계 이론과의 차이 : ① 구체적인가, 추상적인가의 특성 차이② 욕구가 서식하는 기준이 다르고 또 차이에 대해 반응하는 태도가 상이할 수 있는 것6.동기부여 이론 중 내용 이론에 있어, Maslow의 욕구 5단계 이론과 Herzberg의 2요인 이론이 갖는 장점과 단점을 각각 비교하시오.Maslow장점1. 맞춤형의 동기부여 전략을 제시2. 자원배분의 효과성과 효율성을 높인 점단점1. 욕구의 분류 자체가 갖는 모호함2. 인간의 욕구가 대체적이 아니라 중복적일 수 있다는 사실(중복성 간과)3. 욕구와 행동의 관계를 1대1로 연결시키기 어렵다는 사실Herzberg장점동기부여의 실무에 있어 외형적인 경영환경과 내부적인 직무설계의 중요성을 인식단점1. 동기부여의 요인을 두 가지로 나눌 수 있는지, 또 두 요인의 경계선상에 있는 요인들은 어떻게 처리할 것인지가 모호하다.(요인 분류의 모호성)2. 불만족 요인과 만족 요인이 서로 대체 관계에 있을 경우에는 어떻게 해석할 것인지(불만족/만족에 대한 대체성 간과)3. 위생요인/동기요인의 구분이 모호3-9. 커뮤니케이션 채널의 대표적 유형을 제시하고 정확성과 신속성의 측면에서 각 유형의 장단점을 설명하시오.Chain형 채널Y형 채널Circle형 채널Wheel형 채널Network형 채널신속성높음높음낮음높음낮음정확성낮음낮음높음낮음높음집중도높음높음낮음높음낮음만족도낮음낮음높음낮음높음7. 전략 분석의 종류 4가지(1) 기본(SWOT) 분석* 기업 내부와 외부의 현황에 대한 정보를 수집하고 이를 정리하는 작업* 기업 내부의 강점과 약점, 그리고 외부 환경의 기회와 위협요인을 종합적으로 분석한다는 것을 뜻한다.* SWOT 분석을 통해 이끌어낸 기본적 전략방향과 지침은 후속적으로 이루어지는 다양한 세부 전략의 청사진으로 활용된다.SWOT 분석은 외부환경의 분석, 내부능력의 분석, 전략방향의 도출을 전체적인 순서로 하여, 구체적으로는 다음의 일곱 단계로 이루어진다.1단계 : 기업 프로필 분석기업의 전체적인 프로필을 분석하는 단계로, 업종, 시장영역, 경쟁상황, 최고경영층 능력과 비전 등의 기본정보를 살펴본다.2단계 점검

학교| 2010.06.18| 8페이지| 2,000원| 조회(303)

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CaWO4 형광체 합성 실험

-형광체(Phosphor)란다양핚 에너지를 받아 빛을 발생시키는 특별핚 장치에 사용하기 위하여 합성된 발광물질을 말핚다. 형광체에서 가시광을 방춗하는 현상을 발광(Luminescence)이라고 하는데, 이때 형광체에 흡수되는 외부에너지의 형태에 따라 Photolumines-cence(광 발광), Electroluminescence(젂계 발광), Cathodoluminescence(음극선 발광) 등으로 구분핚다.1. Photoluminescence(광 발광) : 빛(특히 가시광선)을 이용하여 에너지 방춗2. Electroluminescence(젂계 발광) : 젂기장을 걸어 줌으로써 빛 에너지를 방춗3. Cathodoluminescence(음극선 발광) : 음극선, 젂자를 이용하여 에너지를 방춗

공학/기술| 2010.06.11| 10페이지| 1,500원| 조회(416)

형광체, PL, xrd, CaWO4, 형광체합 성실 험

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물리화학 연습문제 풀이 2, 3, 4장 일부분

2.47) 이상기체 1몰이 부피가 2배가 되도록 가역적 등온팽창을 하였다. 이 기체가 한 일이 1kJ이라면, 기체의 온도는?가역적 등온 팽창에서 계에 한 일은 다음과 같이 구한다.문제에서이고, 부피가 2배가 되었으므로이다.값들을 위 식에 대입해서 T를 구해보면,따라서 기체의 온도 T = 173.5K 이다.2.54) 이상기체 1.00mol(Cv=(3/2)R)이 25℃, 1 bar에서 0.1000 m에서 0.0100m으로 가역적 단열 압축을 하였다. 이 과정에 대한 q, w,U,H를 계산하시오.단열은 열이 통과할 수 없는 과정을 말한다.압축을 하기 위해서는 일이 계에 가해져야 하고, 열이 계에서 떠날 수 없기 때문에 계 내의 온도가 T로 변화한다.T를 계산해 보면 다음과 같다.이상기체에서 PV=nRT,(1 bar=0.9869atm, 1m=1000)따라서 T=120.3K이다.U=Cv() = (3/2)()RH=Cp() = (R+Cv)() (∵이상기체에서 R = Cp-Cv)2.64) 300K에서 기체 2몰을 처음 부피 10dm에서 마지막 부피 1dm으로 가역적 등온압축 하였다. 이 기체의 상태식이 P(Vm-b) = RT, (b = 0.04 dmmol), 일 때 계에 가해진 일,U,H를 계산하시오.P(Vm-b) = RT, (b = 0.04 dmmol)∴3.9) Cv,m=3/2R 인 이상기체 1몰을 298K에서 353K로 (a) 일정한 압력 하에서 온도를 올린 경우의S를 계산하시오. (b) 일정한 부피하에서의 경우S를 계산하시오.a) 일정한 압력 하에서 온도를 올린 경우b) 일정한 부피하에서의 경우3.12) 공기의 성분은 N가 79%, O가 20%, Ar이 1%이다. 공기 1몰의 혼합 엔트로피를 계산하시오.3.36) 100℃에서 물의 기화열은 40.6kJmol이고, 물 1몰은 100℃, 1 atm에서 끓이면, 부피가 30.19 dm증가한다. 계가 한 일, 내부에너지 변화U, Gibbs 에너지 변화G, 엔트로피 변화S를 계산하시오.100℃에서 물과 수증기는 평형에 있기 때문에이다.문제에서 물 1mol 이므로w=3.06kJ/mol 이다.3.38) 25℃에서 이상기체 1몰을 2 dm에서 20 dm으로 등온팽창시켰다.U,H,S,A,G를 계산하시오. 이 값들은 가역적 과정이나 비가역적 과정이냐에 따라서 달라지는가?이상기체의 등온 팽창에는 온도가 일정하다.따라서,∴∴∴∴∴3.52) 100℃, 1 bar 물 1몰을 100℃, 0.1bar 수증기로 변환시키는 과정에 대한 엔트로피 변화와 Gibbs 에너지 변화를 계산하시오. 기체를 이상기체로 가정하고, 100℃ 물의 기화열은 40.6 kJ mol이다.4.7) NO와 NO가 다음과 같이 평형에 있다. :NO(g) ⇔ 2NO(g)25.0℃, 0.597bar에서 기체 밀도는 1.477g dm이다. 이 조건에서 해리도를 계산하고, 평형상수 Kc, Kp, Kx를 구하시오. 헬륨기체를 가하여 압력을 증가시키면, 평형은 어떻게 되는가?PV=nRT (1dm이라 가정하면)P=nRT/V=-----------(1)--------------(2)(1)과 (2)를 연립해서 x, y를 구해보면헬륨기체를 가하여 압력을 증가시키면, 압력을 줄이는 방향으로 반응이 진행된다. 즉 역반응이 진행되어 새로운 평형상태에 도달한다.4.21) CO(g)+HO(g) ⇔ CO(g)+H(g) 반응의 평형상수는 25.0℃에서 1.00x10이며,S는 41.8JKmol이다.a. 25℃에서G와H를 계산하시오.b. 25℃에서 CO 2몰과 HO 2몰을 10cm용기에 넣었다. 평형에서 CO, HO, CO, H양은 각각 얼마인가?따라서, 평형에서 CO, HO, CO, H의 양은 각각CO - 1.994 molHO - 1.994 molCO- 6.30×10molH- 6.30×10mol 이다.4.31) a. 온도를 25.0℃에서 40.0℃로 증가시켰더니 평형상수 Kc가 3배 증가했다. 표준 엔탈피 변화를 계산하시오.℃,℃라고 하고 각 온도에서의 평형상수를 구해보면,이다.위 식을 정리하면 다음과 같다.이 식에 값을 대입하면,b. 같은 조건에서 Kc가 1/3로 감소했다면, 표준 엔탈피 변화는 얼마인가?℃,℃라고 하고 각 온도에서의 평형상수를 구해보면,이다.위 식을 정리하면 다음과 같다.이 식에 값을 대입하면,4.44) 반응 A+B ⇔ Z의 평형상수는 300K에서 4.5x104 dmmol이고,G는 -40.2kJ mol이다. 300K에서S를 계산하시오.H와S가 온도에 대해서 상수라면, 평형상수가 1이 되는 온도는?2.47) 이상기체 1몰이 부피가 2배가 되도록 가역적 등온팽창을 하였다. 이 기체가 한 일이 1kJ이라면, 기체의 온도는?2.54) 이상기체 1.00mol(Cv=(3/2)R)이 25℃, 1 bar에서 0.1000 m에서 0.0100m으로 가역적 단열 압축을 하였다. 이 과정에 대한 q, w, U, H를 계산하시오.2.64) 300K에서 기체 2몰을 처음 부피 10dm에서 마지막 부피 1dm으로 가역적 등온압축 하였다. 이 기체의 상태식이 P(Vm-b) = RT, (b = 0.04 dm mol), 일 때 계에 가해진 일, U, H를 계산하시오.3.9) Cv,m=3/2R 인 이상기체 1몰을 298K에서 353K로 (a) 일정한 압력 하에서 온도를 올린 경우의 S를 계산하시오. (b) 일정한 부피하에서의 경우 S를 계산하시오.3.12) 공기의 성분은 N가 79%, O가 20%, Ar이 1%이다. 공기 1몰의 혼합 엔트로피를 계산하시오.3.36) 100℃에서 물의 기화열은 40.6kJmol이고, 물 1몰은 100℃, 1 atm에서 끓이면, 부피가 30.19 dm증가한다. 계가 한 일, 내부에너지 변화 U, Gibbs 에너지 변화 G, 엔트로피 변화 S를 계산하시오.3.38) 25℃에서 이상기체 1몰을 2 dm 에서 20 dm으로 등온팽창시켰다. U, H, S, A, G를 계산하시오. 이 값들은 가역적 과정이나 비가역적 과정이냐에 따라서 달라지는가?3.52) 100℃, 1 bar 물 1몰을 100℃, 0.1bar 수증기로 변환시키는 과정에 대한 엔트로피 변화와 Gibbs 에너지 변화를 계산하시오. 기체를 이상기체로 가정하고, 100℃ 물의 기화열은 40.6 kJ mol이다.

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