열역학 제1법칙
: △U = △H - △W -----에너지 보존의 법칙 (라고도 씀)
△U → 내부 변화 에너지
△H → 외부에서 받은에너지
△W → 한일
열역학 제2법칙
: △ S ≥ 0
: 계는 에너지가 낮아지는 쪽으로 증가함.
: 엔트로피(마구잡이도)는 무한하게 증가한다. 물은 위치에너지를 낮추기 위해 아래로 흐름, 화화물결합
: ΔS>0, 비가역반응
: ΔS=0, 가역반응. -> 완전차단된 등온팽창, 등온압축, 단열팽창, 단열압축
열역학 제3법칙
:
: 계의 온도 T가 0으로 접근할때, 엔트로피의 변화는 일정한 값을 가지며, 가장낮은 상태의 에너지를 갖는다.
: 기체의 부피는 온도가 1℃증가할때 마다 기체의 부피는 0℃ 때의 부피의 1/273만큼 증가
V = V。x (1 + t /273)
V。= 1 liter,
t = - 273℃ 라고 가상의 온도로하면
V = 1 x (1 - 273/273) = 0
즉, 가상의 온도, -273℃의 온도에서는 이론적으로 기체의 부피는 0이 됨
이 가상의 온도 -273℃를 "절대영도" 라고 하며 0˚K 함.
열역학과 제1, 제2, 제3 법칙
: △G = △H - T△S -----Metallurgy
△G → 자유에너지
△H → 엔탈피(외부에서 받은에너지, 열량)
△S → 엔트로피
T → 온도
: 외부에서 받은 에너지(△H)에서 그 계가 주어진 T에서 안정한 S를 유지하는데 필요한 에너지(T△S)를 빼면 나머지 에너지(△G)가 자유에너지임. 즉, 0<G 이면 안정한 에너지이며, 반응식들의 △G값을 서로 비교하여 더 작을 수록 더 안정한 것임.