부피팽창율과 등온압축률이 모두 0인 비압축성 유체의 성질이 아닌 것은? | [화공기사 필기] 15년 1회차 기출문제 상세 페이지
1[화공기사 필기] 15년 1회차
부피팽창율과 등온압축률이 모두 0인 비압축성 유체의 성질이 아닌 것은?
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해설
부피팽창률 β 와 등온압축률 κ 가 모두 0 이어도 (∂H/∂P)T = 0 은 성립하지 않는다. 이 값은 V 로 남기 때문이다.
정의상 β = (1/V)(∂V/∂T)P = 0, κ = −(1/V)(∂V/∂P)T = 0 이므로 (∂V/∂T)P = 0, (∂V/∂P)T = 0 이다.
엔탈피의 압력 의존성은 (∂H/∂P)T = V − T(∂V/∂T)P = V − TVβ = V 이므로, 부피가 0 이 아닌 한 결코 0 이 될 수 없다.
- (∂V/∂T)P = Vβ = 0 은 정의에서 곧바로 나온다.
- (∂S/∂P)T = −(∂V/∂T)P = −Vβ = 0 이다(Maxwell 관계).
- (∂U/∂P)T = −T(∂V/∂T)P − P(∂V/∂P)T = −TVβ + PVκ = 0 이다.
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