흡수냉동과 상평형

목차

흡 수 냉 동

■ 개 요

■ 원 리

■ 2중 효용식 흡수냉동기

■ 흡수식 냉동기를 분류하는 방법

상 평 형

■ 개 요

■ 퓨가시티

■ 평형의 열역학적 기준

참 고

본문내용

일의 형태이고, 압력이 시스템 전체를 통하여 위치에 따라 균일하다고 하면,
∂Q= dU + pdV
온도가 시스테 전체를 통하여 위치에 따라 균일하기 때문에, 미분형태의 엔트로피 평형은 다음과 같이 쓸 수 있다
TdS - dU -pdV = 비가역 미분항
엔트로피는 모든 실제의 과정중에 발생되고, 비가역이 존재하지 않을 경우에만 보존된다. 따라서 위식은 과정의 방향에 관한 속박을 제공한다. 허용된 과정만은 다음 식과 같이 된다.
TdS - dU -pdV 0 (식 1)
일정한 U, V 가 아닌 다른 조건하에서 평형을 연구하기 위하여 위의 식은 사용될 수 있다. 화학 및 상평형의 연구를 하기 위해서는 온도 및 압력이 일정한 경우에 유영하다. 이 때문에 다음과 같은 포괄적 형태의 Gibbs 함수를 이용하는 것이 편리하다
G = H - TS = U +pV -TS
미분형으로 바꾸고 정리해 주면
dG -V dP + SdT = -(TdS- dU -pdV)
이 식의 우측은 (식1)에서 보여준 것과 같다. 따라서
dG -V dP + SdT 0
여기서 부등식은 위에서 서술한 -부호 때문에 방향이 역으로 된다. 주어진 온도와 압력에서 발생한 어떤 과정은 다음과 같이 됨을 알 수 있다.(dT=0 및 dp=0)
dG]t p 0 (식2)
이 부등식은 일정한 T 및 P에서 하나의 시스템에 대한 깁스 함수가 비가역과정 중 감소함을 나타내고 있다. 그러한 과정의 각 단계는 그 시스템에 대한 깁스 함수의 감소를 초래하고, 평형에 보다 가까운 시스템을 가져온다. 평형은 Gibbs 함수의 최소값을 갖는 상태이다. 그러므로 다음과 같을 때
dG]t p = 0
평형상태를 갖는다. 평형상태에 있을 때 위의 식은 시스템 상태량 사이의 관계를 제공한다. 그러나 일단 평형상태가 얻어져 하나의 시스템이 특수한 T, P에서 존재하여 그 이상의 어떠한 변화가 일어날 수 없기 때문에, 평형상태에 도달된 방법은 중요하지 않다. 그러므로 위의 식을 적용할 경우에는 온도 및 압력을 명기해도 좋지만, 실제 시스템의 일정한 온도 압력 상태에서 평형을 이루는 것을 부가적으로 요구할 필요는 없다.
참 고
Physical Chemistry, Sixth edition, P.W Atkins, Oxford University Press, 2002.
Hyundai Climate Control CO., LTD, Technical support. www.hdcc.co.kr

키워드

흡수냉동,   상평형,   퓨가시티,   맨타,   플란텐