엔탈피와 엔트로피

1 엔탈피(enthalpy)
 1) 정의
  - H=U+pV
  - 내부에너지는 정적상태의 열, 엔탈피는 정압상태의 열의 출입을 다룸.
  - 열역학적 변화량을 활용하는데, 일상적인 조건은 정압상태(1기압하)를 조건으로하여 엔탈피를 이용함.
  - 계가 흡수하거나 방출하는 열(에너지)를 의미
   * 에너지는 열과 일의 합
  - 대기압하에 일어나는 압력이 일정한 상태를 판단하기 위한 종량적상태량
   * 압력이 일정할때 외부와의 열출입이 곧 엔탈피의 변화로 인식가능

참고)
  - W는 많은 요소를 포함함. 부피-팽창일, 축일, 전단일, 마찰일.
   이러한 요소중 PdV는 부피-팽창일, VdP는 축일을 설명한다.
  - 내부에너지는 부피팽창일을 계산하는데 유용한 상태값이고,
   엔탈피는 축일(펌프)를 계산하는데 유용한 상태갑인데, 이는 닫힌계가 아닌 열린계에 주로 사용된다.
 
 2) 특징
  - 대기압하에 일어나는 물의 증발, 얼음의 융해, 연료의 연소반응등을 구하기 위한 상태량
  - 흡열반응시 엔탈피증가, 발열반응시 엔탈피감소가 나타남. 내부에너지 변화에 기인함.
  - 1기압 하에서 일어나는 반응의 엔탈피 변화량을 표준반응 엔탈피라 함.
  - 엔탈필의 변화량을 계산하기 위해 이론적 수치를 계산한값이 생성엔탈피이다.
   * 1기압, 1몰의 화합물의 반응엔탈피, 표준생성열이라고도 함.

2 엔트로피
 1) 정의
  - 물질의 열역학적 상태를 나타내는 물리량으로 계에서 에너지의 흐름을 설명할때 이용되는 상태함수이다.
  - 무질서도(randomness/disorder)로 설명되기도 한다.
  - 열역학 제2법칙과 연관되며 엔트로피는 항상 증가하는 방향으로 일어난다.
    * 열역학 제2법칙 : 우주의 엔트로피는 자발적인 과정에서 항상 증가하고 가역적인 과정에서는 변화하지 않는다.
 2) 특징
  - 에너지(E)나 엔탈피(H)와 마찬가지로 엔트로피도 일종의 상태함수이다.
    * ΔS = Sf - Si (Sf 최종 엔트로피, Si 시작 엔트로피)
  - ΔS = q.rev/T
   * q.rev는 가역반응에서 전달된 열이다.
   * 열역학 제2법칙을 수식으로 표시하면,
    ΔSuniv = ΔSsystem + ΔSsurrounding = 0 (가역적인 과정)
    ΔSuniv = ΔSsystem + ΔSsurrounding ＞0 (비가역적인 과정)
       ΔSuniv : 우주의 엔트로피 변화
       ΔSsystem : 계의 엔트로피 변화
       ΔSsurrounding : 주위의 엔트로피 변화