열역학 제2법칙에 대한 설명으로 옳은 것은? | [가스기능장 필기] 21년 2회차 기출문제 상세 페이지
1[가스기능장 필기] 21년 2회차
열역학 제2법칙에 대한 설명으로 옳은 것은?
1
일을 소비하지 않고 열을 저온체에서 고온체로 이동시키는 것은 불가능하다.
2
열이 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 이동하여 마침내 온도의 차가 없는 열평형을 이룬다.
3
온도가 일정한 조건에서 기체의 체적은 압력에 반비례한다.
4
절대온도 0도에서는 엔트로피도 0이다.
해설
열역학 제2법칙은 자발적 과정의 방향성과 비가역성을 다루는 원리다. '일을 소비하지 않고 열을 저온체에서 고온체로 이동시키는 것은 불가능하다'는 클라우지우스 표현(Clausius statement)에 해당하며, 외부 일의 입력 없이는 저온체에서 고온체로 열이 자발적으로 이동할 수 없음을 의미한다.
- 열이 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 이동하여 열평형을 이룬다: 열평형 과정을 설명하지만 제2법칙의 정의라기보다는 그 결과이다.
- 온도가 일정한 조건에서 기체의 체적은 압력에 반비례한다: 샤를의 법칙(온도 일정) 또는 보일의 법칙(압력-체적 관계)로 제2법칙이 아니라 제1법칙이나 기체법칙 영역이다.
- 절대온도 0도에서는 엔트로피도 0이다: 네른스트 정리(Nernst theorem)로 제3법칙에 속한다.
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