문제 #88525

Question

초기온도가 20\ ℃ 인 암모니아 (NH_3) 3\ \mathrm{kg} 을 정적 과정으로 가열시킬 때, 엔트로피가 1.255\ \mathrm{kJ/K} 만큼 증가하는 경우 가열량은 약 몇 \mathrm{kJ} 인가? (단, 암모니아 정적비열은 1.56\ \mathrm{kJ/(kg·K)} 이다.)

Accepted Answer

**정답 이유:** 이 문제는 엔트로피 변화와 가열량 사이의 관계를 이용합니다. 정적 과정에서 엔트로피 변화($\Delta S$)는 다음과 같이 주어집니다. $\Delta S = m \cdot c_v \cdot \ln\left(\frac{T_2}{T_1}\right)$ 여기서 $m$은 질량, $c_v$는 정적비열, $T_1$은 초기 온도, $T_2$는 최종 온도입니다. 가열량($Q$)은 다음과 같습니다. $Q = m \cdot c_v \cdot (T_2 - T_1)$ 주어진 값을 대입하여 최종 온도를 구한 후 가열량을 계산하면 422 kJ에 가까운 값이 나옵니다. **핵심 개념:** * **정적 과정:** 부피가 일정한 과정입니다. * **엔트로피:** 계의 무질서도를 나타내는 물리량입니다. 엔트로피 증가는 일반적으로 열의 흡수를 의미합니다. * **정적비열:** 부피가 일정할 때 단위 질량의 온도를 1K 올리는 데 필요한 열량입니다.

문제 1