다음 4가지 경우에서 ( ) 안의 물질이 보유한 엔트로피가 증가한 경우… | [일반기계기사 필기] 18년 1회차 기출문제 상세 페이지
1[일반기계기사 필기] 18년 1회차
다음 4가지 경우에서 ( ) 안의 물질이 보유한 엔트로피가 증가한 경우는?
- ⓐ 컵에 있는 (물)이 증발하였다.
- ⓑ 목욕탕의 (수증기)가 차가운 타일 벽에서 물로 응결되었다.
- ⓒ 실린더 안의 (공기)가 가역 단열적으로 팽창되었다.
- ⓓ 뜨거운 (커피)가 식어서 주위온도와 같게 되었다.
1
ⓐ
2
ⓑ
3
ⓒ
4
ⓓ
해설
엔트로피가 증가한 것은 컵에 있는 물이 증발한 경우다. 액체가 기체로 바뀌면 분자 배열의 무질서도가 크게 늘어 포화증기 엔트로피가 포화액보다 훨씬 크기 때문이다.
- 수증기가 차가운 타일 벽에서 물로 응결 — 기체→액체이므로 그 물질의 엔트로피는 감소한다.
- 실린더 안 공기의 가역 단열 팽창 — 열출입도 비가역성도 없으므로 등엔트로피(ΔS = 0)이다.
- 뜨거운 커피가 식어 주위온도와 같아짐 — 열을 밖으로 내보냈으므로 커피 자체의 엔트로피는 감소한다.
괄호 안의 물질만을 계로 잡는 문제이므로 계와 주위를 합한 전체가 아니라 그 물질의 엔트로피 변화만 따져야 한다. 커피가 식는 경우 전체 엔트로피는 늘지만 커피만 보면 줄어든다는 점이 함정이다.
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