문제 #43869

Question

100℃의 수증기 1kg이 100℃의 물로 응결될 때 수증기 엔트로피 변화량은 몇 kJ/K인가? (단, 물의 증발잠열은 2256.7kJ/kg이다.)

Accepted Answer

이 문제는 상변화 과정에서의 엔트로피 변화를 계산하는 문제입니다. 핵심 개념은 온도 $T$에서 물질량 $m$이 상변화할 때 흡수하거나 방출하는 열량 $Q$에 대한 엔트로피 변화량 $\Delta S$가 $\Delta S = Q/T$로 주어진다는 것입니다. 문제에서 100℃의 수증기 1kg이 100℃의 물로 응결될 때, 이는 열을 방출하는 과정이며 방출되는 열량은 증발잠열의 음수값과 같습니다. 따라서 수증기 엔트로피 변화량은 다음과 같이 계산됩니다. $\Delta S = \frac{-2256.7 	ext{ kJ/kg} 	imes 1 	ext{ kg}}{100^\circ	ext{C} + 273.15} = \frac{-2256.7 	ext{ kJ}}{373.15 	ext{ K}} \approx -6.05 	ext{ kJ/K}$ 따라서 정답은 2번입니다.

문제 1