다음 등온선 그래프에서 빗금 친 부분의 면적은 무엇을 나타내는가?(참고… | [화공기사 필기] 16년 2회차 기출문제 상세 페이지

빗금 친 면적은 등온에서의 엔트로피 변화 ΔS를 나타낸다.
그림은 가로축이 압력 P, 세로축이 $\left(\dfrac{\partial V}{\partial T}\right)_P$ 인 등온선이고, 빗금은 P1 에서 P2 까지 곡선 아래를 채운 영역이므로 그 넓이는 $\int_{P_1}^{P_2}\left(\dfrac{\partial V}{\partial T}\right)_P dP$ 이다.
여기에 Maxwell 관계식 $\left(\dfrac{\partial S}{\partial P}\right)_T = -\left(\dfrac{\partial V}{\partial T}\right)_P$ 를 넣으면 $-\int_{P_1}^{P_2}\left(\dfrac{\partial S}{\partial P}\right)_T dP$ 가 되어, 이 면적의 크기가 곧 등온 엔트로피 변화 ΔS 다.
차원으로 봐도 (부피/온도)×압력 = 에너지/온도이므로 일 W나 엔탈피 ΔH가 아니라 엔트로피 단위임이 확인된다.