열역학법칙 조사

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열역학법칙 조사에 대한 보고서 자료입니다.

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이 법칙에 의하면 절대영도에서 열용량은 0이 된다. 열역학 과정에서의 엔트로피의 변화 ΔS는 절대온도 T가 0으로 접근할 때 일정한 값을 갖고, 그 계는 가장 낮은 상태의 에너지를 갖게 된다는 법칙이다. 물질의 온도가 대단히 낮게 되어 절대영도에 접근하면 원자, 분자의 운동은 정지 바로 직전의 상태가 된다. 원자가 결정격자로 유지되는 데는 얼마간의 에너지가 필요하기 때문에 그때 원자의 상태는 0K에 도달하기 어려운 상태가 된다.
네른스트 열정리를 요약한 것이 바로 열역학 제3법칙이 된다. 모든 완전 결정물질의 엔트로피는 T=0 에서 0이다. S(0)=0 인 기준에서 정한 엔트로피를 3법칙 엔트로피, 제3엔트로피 라고 하고, 온도 T에서 표준 상태에 있는 물질의 3법칙 엔트로피를 표준 엔트로피라고 하고 SΘ(T)로 표현한다.
따라서 온도 T에서의 엔트로피는 위 식을 통하여 구할 수 있고, 측정이 불가능한 T=0의 엔트로피는 완전 결정일 때 0이 되므로 절대 엔트로피값을 구할 수 있다. 정해진 온도에서의 표준 상태에있는 생성물과 반응물들의 엔트로피들의 차이를 아래의 식으로 표준 반응 엔트로피 ΔrSΘ 라고 정의한다.
이때 ν는 화학량론적 계수이다. 또 용액에서의 엔트로피의 정의는 수소이온을 기준으로 SΘ(H+, aq)=0 이라고 놓는다.
-273.15℃에서는 모든 물체가 고체로 변한다. 이것은 엔트로피가 감소한다는 것을 말한다. 이때 단 1개원 원소만 제외되는데, 그 원소가 He(헬륨)이다. 헬륨은 273.15℃ 가까이에서도 여전히 액체상태 이다. 이것에 대해서 연구하는 분야가 바로 저온 열역학 이다.

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