열역학
제2편 열역학
한국폴리텍대학 서울정수캠퍼스 지능형에너지설비과 최재영 교수
(건축기계설비기술사, 공조냉동기계기술사)
3-1 이상기체(Ideal gas)
이상기체 법칙을 따르는 기체로 구성 분자들이 모두 동일하며 분자의 부피가 0이고, 분자간 상호작용이 없는 가상적인 기체이다. 분자들 간에는 뉴턴의 운동법칙이 성립하고 분자의 운동은 무작위적이며, 분자와 분자 또는 분자와 용기 내부면의 충돌은 완전탄성 충돌을 하므로 역학적 에너지가 보존된다는 가정이 성립한다는 전제로 이상기체의 방정식은 다음과 같이 표현된다.
즉 압력을 P, 부피를 V, 몰수를 n, 절대온도를 T, 분자량을 M, 기체상수를 R
질량을 G라 한다. 이것을 이상기체의 상태식(ideal gas equation)이라고 하며, 이상기체로 볼 수 있는 실제기체 또는 혼합기체의 특별기체상수를 구하면, 일반적으로 그 기체 1kmol의 부피는 아보가드로(Avogadro)의 법칙에 의하여, 표준상태(0℃, 1.0332kg/cm2·abs)에서 22.41m3을 차지하므로, 이 기체 1kmol의 기체상수는 위식에서 n=1로 놓고 정리하면,
가 된다.
이 값은 이상기체에서는 종류에 관계없이 일정하며,
라 놓고, R0을 특별기체상수라 한다. 따라서 여러 가지 기체의 기체상수 R은 다음 식으로 구할 수 있다.
실제의 기체들은 충분히 낮은 압력과 높은 온도에서 이상기체와 거의 유사한 성질을 나타지만 정확한 연산을 위해 다음의 반데르발스(vander walls) 상태 방정식을 이용하기도 한다. a는 분자간의 힘, b는 입자의 부피를 나타내는 상수로 반데르발스의 상수라고 하며, 각 기체의 종류에 따라 다르다.
중략...
월간 에너지관리 2026년 8월호 게재
열역학
제2편 열역학
한국폴리텍대학 서울정수캠퍼스 지능형에너지설비과 최재영 교수
(건축기계설비기술사, 공조냉동기계기술사)
3-1 이상기체(Ideal gas)
이상기체 법칙을 따르는 기체로 구성 분자들이 모두 동일하며 분자의 부피가 0이고, 분자간 상호작용이 없는 가상적인 기체이다. 분자들 간에는 뉴턴의 운동법칙이 성립하고 분자의 운동은 무작위적이며, 분자와 분자 또는 분자와 용기 내부면의 충돌은 완전탄성 충돌을 하므로 역학적 에너지가 보존된다는 가정이 성립한다는 전제로 이상기체의 방정식은 다음과 같이 표현된다.
즉 압력을 P, 부피를 V, 몰수를 n, 절대온도를 T, 분자량을 M, 기체상수를 R
질량을 G라 한다. 이것을 이상기체의 상태식(ideal gas equation)이라고 하며, 이상기체로 볼 수 있는 실제기체 또는 혼합기체의 특별기체상수를 구하면, 일반적으로 그 기체 1kmol의 부피는 아보가드로(Avogadro)의 법칙에 의하여, 표준상태(0℃, 1.0332kg/cm2·abs)에서 22.41m3을 차지하므로, 이 기체 1kmol의 기체상수는 위식에서 n=1로 놓고 정리하면,
이 값은 이상기체에서는 종류에 관계없이 일정하며,
라 놓고, R0을 특별기체상수라 한다. 따라서 여러 가지 기체의 기체상수 R은 다음 식으로 구할 수 있다.
실제의 기체들은 충분히 낮은 압력과 높은 온도에서 이상기체와 거의 유사한 성질을 나타지만 정확한 연산을 위해 다음의 반데르발스(vander walls) 상태 방정식을 이용하기도 한다. a는 분자간의 힘, b는 입자의 부피를 나타내는 상수로 반데르발스의 상수라고 하며, 각 기체의 종류에 따라 다르다.
중략...
월간 에너지관리 2026년 8월호 게재