목차
머리말 = ⅰ
차례 = ⅲ
1장 서론 = 1
1.1 에너지 = 2
1.2 엔트로피 = 6
1.3 몇가지 열역학적 양의 간략한 요약 = 8
1.4 기본 개념 = 11
1.5 요약 = 31
1.6 연습문제 = 33
2장 에너지 수지 = 37
2.1 팽창/수축 일 = 37
2.2 축일(Shaft work) = 39
2.3 흐름과 관련된 일 = 39
2.4 잃은 일과 가역성 = 40
2.5 경로성질과 상태성질 = 44
2.6 열흐름 = 46
2.7 닫힌계의 에너지 수지 = 47
2.8 열린계와 정상상태 수지 = 50
2.9 완전한 에너지 수지 = 54
2.10 내부에너지, 엔탈피와 열용량 = 55
2.11 운동에너지와 포텐셜에너지 = 64
2.12 공정 장치의 에너지 수지 = 66
2.13 공정 열역학 문제를 풀기 위한 전략 = 73
2.14 닫힌계와 정상상태 열린계 = 74
2.15 요약 = 80
2.16 익힘문제 = 80
2.17 연습문제 = 84
3장 엔트로피(ENTROPY) = 89
3.1 엔트로피의 개념 = 89
3.2 엔트로피의 미시적 관점 = 91
3.3 엔트로피의 거시적 정의 = 96
3.4 엔트로피 수지(Entropy Balance) = 106
3.5 Carnot 엔진(Carnot Engine) = 114
3.6 Carnot 열펌프(Carnot Heat Pump) = 117
3.7 내부 가역성(Internal Reversibility) = 118
3.8 실제적인 공정 장치에서의 최대/최소 일 = 120
3.9 공정 장치에 대한 엔트로피 수지 = 121
3.10 엔트로피를 포함하고 있는 도표 = 122
3.11 터빈에 대한 계산 = 124
3.12 다단 터빈 = 127
3.13 펌프와 압축기 = 128
3.14 엔트로피 수지의 적용 전략 = 129
3.15 정상 상태에서의 다른 예 = 130
3.16 간략하게 정리한 엔트로피 수지 = 133
3.17 요약 = 134
3.18 익힘문제 = 134
3.19 연습문제 = 136
4장 공정의 열역학
4.1 Carnot 사이클 = 145
4.2 Rankine 사이클 = 147
4.3 수정 Rankine 사이클 = 151
4.4 냉동 = 156
4.5 액화 = 161
4.6 내연 엔진 = 164
4.7 유체 흐름 = 170
4.8 문제해결 전략 = 175
4.9 익힘문제 = 176
4.10 연습문제 = 176
5장 고전 열역학-임의의 유체에 대한 일반화 = 185
5.1 기본적인 특성치 관계 = 186
5.2 도함수 관계 = 189
5.3 미분처리 방법 = 203
5.4 요약 = 207
5.5 연습문제 = 207
6장 PVT 특성에 대한 공학적 상태방정식 = 211
6.1 실험적 측정 = 211
6.2 3-매개변수 대응상태 = 212
6.3 일반화된 압축인자 도표 = 216
6.4 비리얼 상태방정식 = 217
6.5 3차 상태방정식 = 221
6.6 Z에 대한 상태방정식의 풀이 = 224
6.7 실제 유체 거동의 암시 = 232
6.8 임계점 맞추기 = 233
6.9 요약과 결론 = 234
6.10 익힘문제 = 234
6.11 연습문제 = 236
7장 편차함수 = 243
7.1 편차함수 경로 = 244
7.2 내부에너지 편차함수 = 246
7.3 엔트로피 편차함수 = 249
7.4 다른 열역학 성질의 편차함수 = 250
7.5 밀도의존 = 250
7.6 압력의존 공식 = 260
7.7 기준상태(reference states) = 264
7.8 엔탈피 편차에 대한 일반화 = 277
7.9 요약 = 277
7.10 익힘문제 = 278
7.11 연습문제 = 280
8장 순수한 유체의 상평형 = 287
8.1 평형의 판별기준 = 287
8.2 Clausius-Clapeyron 식 = 289
8.3 포화상태 성질의 지름길 계산 = 291
8.4 압력에 따른 GIBBS 에너지 변화 = 296
8.5 휘산도와 휘산도 계수(Fugacity Coefficient) = 299
8.6 상평형에 대한 휘산도 기준 = 301
8.7 휘산도 계산(기체) = 302
8.8 휘산도 계산(액체) = 305
8.9 휘산도 계산(고체) = 307
8.10 상태방정식으로부터의 포화조건 = 307
8.11 요약 = 311
8.12 익힘문제 = 312
8.13 연습문제 = 313
9장 다성분계의 기초 = 317
9.1 상선도(Phase Diagrams) = 317
9.2 기본개념 = 320
9.3 이상용액(Ideal Solutions) = 331
9.4 기액평형(VLE) 계산 = 336
9.5 배출 모델링(Emission Modeling) = 344
9.6 비이상계 = 347
9.7 고급 주제들(선택사항) = 350
9.8 요약과 결언 = 352
9.9 익힘문제 = 352
9.10 연습문제 = 353
10장 상태방정식에 의한 혼합물의 상평형 = 357
10.1 혼합규칙에 대한 간단한 모델 = 362
10.2 상태방정식으로부터의 휘산도(Fugacity)와 화학 포텐셜(Chemical Potential) = 364
10.3 혼합규칙의 미분 = 372
10.4 상태방정식에 의한 VLE 계산 = 379
10.5 요약과 결언 = 385
10.6 익힘문제 = 386
10.7 연습문제 = 388
11장 활동도 모델 = 395
11.1 과잉 물성 = 396
11.2 수정된 Raoult의 법칙과 과잉Gibbs에너지 = 397
11.3 실험데이터로부터 $$G^E$$의 결정 = 402
11.4 van der Waals의 관점 = 407
11.5 Flory-Huggins와 van der Waals 이론(선택사항) = 421
11.6 국부 조성(Local Composition) 이론 = 423
11.7 요약 = 442
11.8 익힘문제 = 442
11.9 연습문제 = 444
12장 반응계 = 451
12.1 반응좌표 = 451
12.2 평형의 조건 = 454
12.3 이상용액의 반응평형 = 458
12.4 온도 효과 = 462
12.5 온도효과의 지름길 예측 = 468
12.6 반응에서의 에너지 수지 = 469
12.7 압력의 영향에 대한 일반적인 관찰 = 478
12.8 다중반응 평형 = 479
12.9 요약과 결론 = 480
12.10 익힘문제 = 481
12.11 연습문제 = 484
부록 A. 컴퓨터 프로그램 요약 = 491
A.0 MATLAB 입문 = 491
A.1 dblinterp.m : 이중 안짐작 = 505
A.2 PRPURE_V.m : 순수물질의 몰 부피 = 509
A.3 DEPFUN_PR.m : 편차함수의 계산(Peng-Robinson 식) = 511
A.4 DEPFUN_VR.m : 편차함수의 계산(Virial 식) = 514
A.5 DELHS_PR.m : 엔탈피/엔트로피 변화(Peng-Robinson 식) = 515
A.6 DELHS_VR.m : 엔탈피/엔트로피 변화(Virial 식) = 517
A.7 DELE_PR.m : U, H, S의 변화(Peng-Robinson 식) = 518
A.8 INTCP.m : 배열의 적분 = 520
A.9 PHI_PR.m : 순수 물질의 퓨개시티 계수 = 521
A.10 BP_PR.m : 기포점 압력 = 523
A.11 PBfun.m : 조성의 합 = 525
A.12 DELHG_RXN.m : 반응계에서의 엔탈피 = 527
A.13 Efun.m : 조성의 합 = 529
A.14 PHILMIX_PR.m : 액상 혼합물의 퓨개시티 계수 = 530
A.15 PHIVMIX_PR.m : 기상 혼합물의 퓨개시티 계수 = 533
A.16 VMIX_VR.m : Virial 식에 의한 혼합물의 부피계산 = 536
A.17 Z_PR.m : Peng-Robinson 3차방정식의 근 = 538
부록 B. 관련되는 수학공식 요약 = 541
B.1 몇가지 중요한 관계 = 541
B.2 3차 방정식의 풀이 = 546
B.3 Dirac Delta 함수 = 550
부록 C. VLE(기-액 평형) 문제풀이 전략 = 553
C.1 상태방정식 방법 = 553
C.2 활동도 계수(감마-파이) 방법 = 558
부록 D. 순수성분의 물성치 = 563
D.1 이상기체의 열용량 = 563
D.2 액체의 열용량 = 566
D.3 고체의 열용량 = 566
D.4 Antoine 상수 = 567
D.5 잠열 = 568
D.6 생성 엔탈피와 생성 Gibbs 에너지 = 568
D.7 물의 물성치 = 572