화학공학/화공기사

단위공정관리(2) 에너지수지 목차 정리

오장육부 2023. 2. 15. 12:44

1. 에너지 수지

1. 열역학

 1) 계

 2) 열역학적 특성치

 3) 유체의 에너지수지식

 4) 토리첼리의 정리

 *Dew point(이슬점) : 대기 속의 수증기가 포화되어 그 수증기의 일부가 물로 응결할 때의 온도

  이슬점보다 높은 온도에서는 과열 상태 된다. 

 

2. 열역학 법칙

 1) 열역학 제 1법칙 = 에너지 보존의 법칙

 2) 열역학적 과정

  (1) 정용변화 : 부피 변화가 0

  (2) 정압변화 : 압력 변화가 0

  (3) 정온변화 : 온도 변화가 0

  (4) 단열 변화 : 열 이동이 0

 

 3) 열역학 제2법칙

: 외계로부터 얻은 열을 완전히 일로 전환시킬 수 있는 장치는 만들 수 없다. 

 

 

3. 열효과

1) 현열(Sensible Heat)

  상의 변화 없이 물질의 온도를 변화시키기 위하여 가해진 에너지

 

 2) 현열효과 

  (1) 열용량 : 어떤 물질을 1℃ 또는 1℉ 올리는 데 필요한 열량(cal, BTU)

 

  (2) 비열 : 단위질량당 열용량

      Q = cm(t2 - t1)

      *물의 비열 = 4.184 J/g = 18cal/mol.K

 

  (3) 몰열용량

      Q = cn(t2- t1)

     - 고체의 열용량

      *Dulong - Petit 법칙 적용 : 원자 열용량 = 6.2 ± 0.4

      *코프(Kopp)의 법칙: 고체나 액체의 열용량은 그 화합물을 구성하는 개개원소의 열용량의 합과 같다

 

     - 기체의 비열 : 1g의 기체를 1℃ 높이는 데 필요한 열량으로 기체의 종류에 따라 다르며 온도의 함수이다. 

       Cp = a+bT +cT^2

 

*총발열량(고발열량) : 연소생성물 중의 H2O가 물인 상태일 때의 발열량

 진발열량(저발열량) : 연소생성물 중의 H2O가 수증기인 상태일 때의 발열량