일정 조성의 계에 대한 헬름홀츠 자유에너지는 어떤 변수들을 독립변수로 … | [금속재료기사 필기] 19년 1회차 기출문제 상세 페이지
1[금속재료기사 필기] 19년 1회차
일정 조성의 계에 대한 헬름홀츠 자유에너지는 어떤 변수들을 독립변수로 하는 함수인가?
1
온도와 압력
2
압력과 부피
3
부피와 온도
4
내부에너지와 엔탈피
해설
헬름홀츠 자유에너지 F는 F = U - TS로 정의되며, 전미분을 구하면 dF = -SdT - PdV가 되므로 자연변수(natural variables)는 T와 V이다. 이는 헬름홀츠 자유에너지가 온도와 부피를 독립변수로 할 때 열역학적 포텐셜로 기능함을 의미한다. 정온·정부피 조건에서 자발적 변화의 방향을 판단하는 기준이 되는 열역학함수이기 때문에, 일정 조성의 계에서는 항상 온도와 부피를 독립변수로 표현된다.
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