298K, 1mol의 이상기체를 1atm에서 400atm으로 압축할 때… | [금속재료기사 필기] 21년 2회차 기출문제 상세 페이지

등온 과정에서 이상기체의 깁스 자유에너지 변화는 다음 식으로 계산된다.
$\Delta G = nRT\ln\frac{P_f}{P_i}$
주어진 값을 대입하면
$\Delta G = 1 \times 8.314 \times 298 \times \ln\frac{400}{1} = 2477.572 \times \ln(400)$이다.
$\ln(400) = \ln(4 \times 100) = \ln 4 + \ln 100 \approx 1.386 + 4.605 = 5.991$이므로
$\Delta G \approx 2477.572 \times 5.991 \approx 14,844 \text{ J}$이다.
압축(부피 감소, 엔트로피 감소)으로 인해 양의 값이 나오며, 이는 자발적이지 않은 공정임을 의미한다.