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2007.05.03 13:08
가장 안정한 상태에서의 엔탈피를 0으로 정하지 않습니까?
(*.223.153.155) 조회 수 24818 추천 수 160 댓글 8
어떤 원소들의 가장 안정한 상태에서의 엔탈피를 0으로 정하지 않습니까?
교과서에서도 나와있듯이, 순수한 고체납의 엔탈피도0, 기체산소분자도 엔탈피가 0입니다.
그런데 고체납과 기체산소분자가 같은 엔탈피를 포함하고 있다고 봐도 됩니까?
납중에서 가장 안정한것이 고체납이고
산소중에서 가장 안정한것이 기체산소분자여서,
각각의 원소로 따질때는 0으로 두는 것이 맞을지 모르나,
산소분자가 가지는 0이라는 엔탈피는
납에서 볼때는 0이 아닌 값을 가지는 것이 아닙니까?
그렇지 않다면 안정한 상태에서의 엔탈피값은 대부분 같은 값을 가지는 것입니까?
이상하다고 생각해보신적 없으세요?
교과서에서도 나와있듯이, 순수한 고체납의 엔탈피도0, 기체산소분자도 엔탈피가 0입니다.
그런데 고체납과 기체산소분자가 같은 엔탈피를 포함하고 있다고 봐도 됩니까?
납중에서 가장 안정한것이 고체납이고
산소중에서 가장 안정한것이 기체산소분자여서,
각각의 원소로 따질때는 0으로 두는 것이 맞을지 모르나,
산소분자가 가지는 0이라는 엔탈피는
납에서 볼때는 0이 아닌 값을 가지는 것이 아닙니까?
그렇지 않다면 안정한 상태에서의 엔탈피값은 대부분 같은 값을 가지는 것입니까?
이상하다고 생각해보신적 없으세요?
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흥미로운 제기입니다.
그러나 위에 답글처럼 단지 reference를 0으로 둘 뿐이지 실제가 그 값이 0은 아닙니다.
우리가 필요로 하는 값이, absolute enthalpy가 아니라, delta H값이기 때문이라고 생각하면,
문제가 해결될 수 있을 거 같네요.
여러 물질에 대해, 가장 안정한 상태에서 절대 엔탈피는 알 수도 없고, 비교할 수 도 없을 것 같습니다.
다만 reference일 뿐. -
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안정한 상태(바닥상태)에서의 엔탈피를 알 수도 없다는 말은 아닌것같네요;;
우리에겐 "슈뤠딩거 이퀘이션"이라는 아주 강력한 무기가 있지 않습니까-_-ㅋㅋ
양자역학을 이용하면 물질의 가장 안정한 상태의 엔탈피를 구할수 있다-
고 배운 것 같은데요? -
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음... 그런데요... 우리가 만약 엔탈피의 절대값을 알고 있다고 합시다. 고체납의 298K에서의 엔탈피는 100, 기체산소분자의 298K의 엔탈피는 150 이었다고 합시다. (같을 수는 없을것 같습니다. 만약 어떠한 이유에 의해서 같거나 비슷하게 된다면 이 문제는 해결되는 것이겠죠.) 하지만 실제로 절대값을 아는 것은 불가능하기 때문에 고체납의 298K의 엔탈피는 0, 기체산소분자의 298K의 엔탈피도 0으로 정합니다. 그러면 같은 값 0으로 정했지만, 실제 값으로는 50 만큼 차이가 생기는 것 아닙니까? 그러면 차이를 비교할때에도 문제가 생기지 않을까요?
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그 50이라는 차이는 4~6자리의 엔탈피에서 과연 얼마만큼의 영향력을 가질까요?
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298K에서 산소와 고체납의 엔탈피 차이를 구하는데 문제가 될 수 있겠지만, 그 값은 의미가 없는 값일 거 같습니다.
화학반응식 Pb + O2 -> PbO2 에서 필요한 건 Pb와 O2의 엔탈피 차이가 아니라, product와 reactant의 엔탈피 차이니까요. -
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그렇죠. 절대값이 100이든 150이든 중요한 정보는 그 차이이니-
초기값이 영향을 미치지 않다고 볼 수 있죠. -
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만약에 고체납이 기체산소분자로 변하는 반응이 일어난다면 문제가 되겠죠.
하지만 핵융합, 핵분열 반응을 제외하면 반응물에 존재했던 원자는 생성물에 그대로 존재합니다.
따라서 Pb + O2 -> PbO2 와 같은 반응에서 Pb의 엔탈피는 PbO2에 포함 된 Pb와 비교하여 그 변화량을 구하는 것이고, O2는 PbO2의 O2와 비교하여 엔탈피 차이를 구하는 것이죠. 이 두 단계는 PbO2의 엔탈피에서 Pb, O2의 엔탈피를 빼줌으로써 동시에 고려하게 되는 것이라고 생각됩니다.
즉, Pb가 반응을 일으킨 후에 무엇이 되더라도 그 무엇 속의 Pb가 가진 엔탈피와 초기 Pb원자의 엔탈피를 비교하며, 우리가 사용하는 것은 이 둘 Pb 사이의 엔탈피 '차이' 값이기 때문에 가장 안정한 상태에서의 엔탈피를 0으로 본다는 것은 문제가 안 될 것 같습니다. Pb와 O의 엔탈피를 비교할 일이 생기지 않는다는 뜻이죠. 둘의 엔탈피가 모두 0이라는 것은 둘의 엔탈피가 같다는 의미보다는 각각이 다른 분자속에 포함 된 Pb, O2의 엔탈피를 정하기 위한 기준의 의미인 것 같습니다.
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0으로 정의하는 것은 맞습니다. 하지만 다음문장에서 엔탈피가 0이라고 했는데, 이건 틀린 얘기죠.
어떤 순수한 물질도 (0K로 만들어버렸다고 할지라도) 절대 엔탈피가 0이 될 수는 없습니다.
단지 열역학 계산에서 엔탈피가 0이라는 것은, 우리가 알 수 있는 범위 내에서(특히 상온에서)
가장 안정하다고 볼 수 있기 때문에 레퍼런스 값 0으로 두고 good approximation하는 것이죠.
어차피 4~5자리 수 이상으로 나오는 어떤 온도 T에서의 엔탈피와
아주 안정한 상태에서 가지는 적은 양의 엔탈피는 빼줘 봐야 별 영향을 못미치는 term이라고
이해하면 될 것 같네요^^;;