온도 500 K의 열 저장고가 600 K의 또 다른 열 저장고로부터 6 × 10 6 kJ의 열을 받았다. 열 전달과정에서 각 열 저장고의 온도 변화가 없을 때, 이 과정에서 전체 엔트로피의 변화 \Delta S_{tot} [kJ K -1 ]는?

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온도 500 K의 열 저장고가 600 K의 또 다른 열 저장고로부터 6… | [7급 국가직 화공열역학] 21년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[7급 국가직 화공열역학] 21년 1회차

온도 500 K의 열 저장고가 600 K의 또 다른 열 저장고로부터 6 × 10⁶ kJ의 열을 받았다. 열 전달과정에서 각 열 저장고의 온도 변화가 없을 때, 이 과정에서 전체 엔트로피의 변화  $\Delta S_{tot}$  [kJ K^-1]는?

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해설

전체 엔트로피 변화는 2,000 kJ/K이다.
열 저장고는 온도가 일정하므로 각각  $\Delta S=Q/T$ 를 적용한다.
고온 저장고(열 방출):  $-\dfrac{6\times10^6}{600}=-10000\ \mathrm{kJ/K}$ 
저온 저장고(열 흡수):  $\dfrac{6\times10^6}{500}=12000\ \mathrm{kJ/K}$ 
합계:  $\Delta S_{tot}=12000-10000=2000\ \mathrm{kJ/K}$ 로 양수이며, 유한 온도차 열전달이 비가역임을 보여 준다.

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