다음 관계식 중에 틀린 것은? (단, m은 질량, U는 내부에너지, H… | [에너지관리기사 필기] 20년 2회차 기출문제 상세 페이지

완전가스에서 정적비열은 내부에너지의 온도변화율로 정의된다. $C_v=\dfrac{1}{m}\left(\dfrac{\partial U}{\partial T}\right)_v$ 이고 이를 정리하면 $dU=mC_v\,dT$ 다. 정압비열은 엔탈피의 온도변화율로 정의되어 $C_p=\dfrac{1}{m}\left(\dfrac{\partial H}{\partial T}\right)_p$, 즉 $dH=mC_p\,dT$ 다.
반면 일은 계가 경계를 밀어낸 결과이므로 $\delta W=p\,dV$ 로 정의된다. $mC_p\,dT$ 는 정압변화에서 출입한 열량 $\delta Q$ 이지 일이 아니다. 정압과정에서 $\delta Q=dH=mC_p\,dT$ 이고, 그중 일로 바뀌는 몫은 $p\,dV=mR\,dT$ 뿐이다.
그러므로 일을 정압비열과 온도변화의 곱으로 놓은 관계식이 틀렸다. 열역학 제1법칙 $\delta Q=dU+\delta W$ 에 대입하면 $mC_p\,dT=mC_v\,dT+p\,dV$ 가 되어 열량과 일이 분명히 구분된다.