6.Joule-Thomson coefficient를 옳게 나타낸 것은? (단, CP : 정압열용량, V : 부피, P : 압력, T : 온도를 의미한다.)

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정답

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해설

(∂T/∂P)_H 를 Chain rule을 이용해 좌변을 (∂T/∂P)_H, 우변을 -1/{(∂H/∂T)_P*(∂P/∂H)_T} 로 남기면, (∂T/∂P)_H=(-1/Cp)*(∂H/∂P)_T 가 됨. 이때 dH=dU+d(PV)=δq+δw+PdV+VdP=TdS-PdV+PdV+VdP=TdS+VdP 이므로, 우변은 (-1/Cp)*[V+T*(∂S/∂P)_T] 가 됨. (∂S/∂P)_T는 Maxwell equation에 의해 -(∂V/∂T)_P 이므로, (∂T/∂P)_H=-(1/Cp)*[V-T*(∂V/∂T)_P] 이므로 답 2번.