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열역학 제3법칙은 무엇을 의미하는가? | [화공기사 필기] 18년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[화공기사 필기] 18년 3회차
열역학 제3법칙은 무엇을 의미하는가?
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절대 0도에 대한 정의
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해설

열역학 제3법칙은 절대온도가 0에 가까워지면 완전결정의 엔트로피가 0이 된다는 것, 곧 limT→0 S = 0 을 뜻한다.

이 법칙의 의의는 엔트로피에 절대값을 매길 수 있는 기준점을 준다는 데 있다. 덕분에 0K부터 열용량 자료를 적분해 임의의 온도에서 물질의 절대엔트로피를 계산할 수 있고, 반응엔트로피도 표준값으로 정리할 수 있다.

절대 0도 자체를 정의하는 일은 온도 눈금(제0법칙과 이상기체 온도계)의 몫이지 제3법칙이 하는 말이 아니다. 극한값이 0이 아니라 1이 된다는 진술은 법칙과 정반대이며, ΔS = RTln2 는 엔트로피 차원조차 아닌 식(엔트로피라면 Rln2)이라 제3법칙과 무관하다.

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