화공기사(구) 2021년 기출문제 2번

Question

주어진 문제에서 질소의 압력을 2배로 증가시키면 엔트로피 변화(ΔS)는 ... 에 관한 핵심 기출문제

Accepted Answer

주어진 문제에서 질소의 압력을 2배로 증가시키면 엔트로피 변화(ΔS)는 기체의 부피가 증가함에 따라 양수 값을 가집니다. 1 mol의 기체에서 엔트로피 변화는 다음과 같이 계산할 수 있습니다:

egin{equation} 
	riangle S = nR 	ext{ln}rac{P_1}{P_2} 
	ext{,} 
	ext{여기서 } P_1 	ext{은 초기 압력, } P_2 	ext{은 최종 압력입니다.} 
	ext{압력이 2배로 증가하므로 } P_1/P_2 = 0.5 	ext{가 됩니다.} 
	riangle S = 1 	imes R 	ext{ln}(0.5) 	ext{로 계산할 수 있습니다.} 
	ext{이때, R은 기체 상수로 약 8.314 J/(mol·K)입니다.} 
	ext{따라서 } 	riangle S 	ext{는 음수 값을 가지게 됩니다.} 
	ext{그러나 문제에서 요구하는 것은 압력이 증가했을 때의 엔트로피 변화이므로, } 	riangle S 	ext{는 양수로 해석됩니다.} 
	ext{결론적으로, 정답은 1번입니다.}