모두CBT

H=H(T, P)로부터 dH=\left(\dfrac{\partial H… | [에너지관리기사 필기] 15년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[에너지관리기사 필기] 15년 1회차
H=H(T, P)로부터 dH=(HP)TdP+(HT)PdTdH=\left(\dfrac{\partial H}{\partial P}\right)_{T}dP+\left(\dfrac{\partial H}{\partial T}\right)_{P}dT를 유도할 수 있다. 다음 중 옳은 것은?
1
(HT)P\left(\dfrac{\partial H}{\partial T}\right)_P 는 P의 함수,  는 T의 함수이다
2
(HT)T\left(\dfrac{\partial H}{\partial T}\right)_T 는 P의 함수,  는 T의 함수이다
3
(HT)P,(HP)T\left(\dfrac{\partial H}{\partial T}\right)_P, \left(\dfrac{\partial H}{\partial P}\right)_T 모두 T, P의 함수이다.
4
(HT)P,(HP)T\left(\dfrac{\partial H}{\partial T}\right)_P, \left(\dfrac{\partial H}{\partial P}\right)_T 둘다 P 만의 함수이다.
해설

엔탈피를 H=H(T,P)H=H(T,P) 로 놓으면 전미분은 dH=(HP)TdP+(HT)PdTdH=\left(\dfrac{\partial H}{\partial P}\right)_{T}dP+\left(\dfrac{\partial H}{\partial T}\right)_{P}dT 이다. 여기서 두 편미분계수는 2변수 함수 H를 한 변수로 미분한 결과이므로, 미분을 마친 뒤에도 남는 독립변수는 여전히 T와 P 두 개다.

예를 들어 (HT)P=Cp\left(\dfrac{\partial H}{\partial T}\right)_{P}=C_p 인데, 실제 기체의 정압비열은 온도뿐 아니라 압력에 따라서도 값이 달라진다. (HP)T\left(\dfrac{\partial H}{\partial P}\right)_{T} 역시 상태에 따라 변하므로 일반적으로 T, P 모두의 함수다.

따라서 한쪽을 P만의 함수, 다른 쪽을 T만의 함수로 못박거나 둘 다 P만의 함수라고 보는 서술은 이상기체 같은 특수한 경우에나 부분적으로 성립할 뿐이다. 두 편미분계수를 모두 T와 P의 함수로 보는 것이 옳다.

내용에 오류가 있거나 최신 법령·기준과 다른 부분이 보이면 알려주세요. 확인 후 반영하겠습니다.