화공양론 [제14장 실제기체 압축인자] [제15장 실제기체 상태식] 강의자료와 문제풀이

소개

공정공학을 특징으로 하는 화학공학, 환경공학, 생물공학 및 식품공학 등의 장치산업은 물질의 측정, 정량, 물질의 이동 현상, 혼합, 물질의 반응에 의한 전환, 상 변환, 분리 정제, 분해 등의 단위 공정과 단위 조작이 결합된 복합공정으로 구현된다. 이러한 복합 공정계를 이해하고, 정량적으로 계산하고, 설계하기 위해서는 이의 공정 원리와 계산 방법을 학습할 필요가 있다.

본 자료에서는 화공양론 [제14장 실제기체: 압축인자], [제15장 실제기체: 상태식] 강의자료와 문제풀이를 정리하였다.

목차

1. 학습목표
2. 기체의 특성
3. 이상기체와 실제기체
4. 대응상태의 법칙
5. 실제기체의 행동
6. 압축인자
7. 일반상태식
8. 문제풀이
9. 반데르발스 식(van der Waals equation)
10. 문제풀이

본문내용

14. 실제기체 (real gas)
기체의 특성 : 분자간 인력이 약하며 브라운 운동을 하고 있다. 또한 용기를 완전히 그리고 균일한 밀도로 채우는 성질을 가지고 있는 물질로서 일정한 모양이나 부피를 갖지 않는다.
* 브라운 운동 (Brownian motion): 1827년 스코틀랜드 식물학자 Robert Brown이 발견한 현상, 액체나 기체 속에서 미소 입자들이 불규칙하게 운동하고 있는 것을 말한다. (예: 꽃가루의 운동, 냄새의 확산현상 등)

이상기체 (ideal gas or perfect gas)
기체분자는 브라운 운동을 하고 상호작용이 없다.
기체분자가 부피를 갖지 않는다.
기체분자는 완전탄성의 성질을 가진다.
기체 분자는 공통의 거시거동을 갖는다. 이와 같은 이상기체에 가장 근접한 기체는 희박한 기체 또는 압력이 대단히 낮은 기체.

실제기체 (real gas): p. 444
기체를 구성하는 분자가 부피를 가짐.
분자간 인력이 작용 : 공기, 수소, 산소, 질소 등의 기체는 매우 높은 압력이나 매우 낮은 온도 범위에 있지 않을 경우 완전기체(이상기체)로 가정해도 문제가 없다.

참고자료

· 없음