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1[7급 국가직 화공열역학] 25년 1회차

이상기체로 이루어진 닫힌계의 엔트로피 변화량( $\Delta S$ )에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

계가 비가역 공정을 거쳐 초기상태로 돌아오면  $\Delta S$ 는 0이다.

가역 단열 공정에서 계에 가해진 일은 계의 엔트로피를 변화시키지 않는다.

가역 공정에서 계의 온도가  $T$ 로 유지되면서 열  $Q$ 가 유입될 때,  $\Delta S$ 는  $\frac{Q}{T}$ 이다.

정적 공정에서 계의 온도가  $T_1$ 에서  $T_2$ 로 변화할 때,  $\Delta S$ 는 온도비  $\frac{T_2}{T_1}$ 에 비례한다.

해설

옳지 않은 것은 정적 공정의 엔트로피 변화가 온도비에 비례한다는 설명이다.
이상기체 정적 공정에서  $\Delta S = C_V\ln\dfrac{T_2}{T_1}$ 로, 온도비의 로그에 비례한다.
엔트로피는 상태함수이므로 비가역 경로라도 초기상태로 돌아오면 계의  $\Delta S = 0$ 이다.
가역 단열 공정은  $dS = \dfrac{\delta Q_{rev}}{T} = 0$ 인 등엔트로피 공정이므로 일이 가해져도 엔트로피가 변하지 않는다.
등온 가역 공정에서는  $\Delta S = \dfrac{Q}{T}$ 가 성립한다.

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