fugacity 관련 질문입니다
실제기체의 화학 퍼텐셜을 표현할 때 dμ=RTdlnf 형태를 이용하여 fugacity를 정의하는데
화학 퍼텐셜은 압력 외에도 여러 변수에 의존할 수 있음에도 불구하고 압력의 로그 형태를 기준으로 정의하는 이유가 궁금합니다.
특히 이상기체의 경우 μ∝lnP 관계가 성립하는데
실제기체에서도 이와 같은 형태를 유지하기 위해 fugacity를 도입한 것으로 이해해도 되는지 궁금합니다.
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실제기체의 화학 퍼텐셜을 표현할 때 dμ=RTdlnf 형태를 이용하여 fugacity를 정의하는데
화학 퍼텐셜은 압력 외에도 여러 변수에 의존할 수 있음에도 불구하고 압력의 로그 형태를 기준으로 정의하는 이유가 궁금합니다.
특히 이상기체의 경우 μ∝lnP 관계가 성립하는데
실제기체에서도 이와 같은 형태를 유지하기 위해 fugacity를 도입한 것으로 이해해도 되는지 궁금합니다.
안녕하세요, 환경생태공학부 2022140507 조문혁입니다. 먼저 압력의 로그형태를 기준으로 정의하는 이유를 말씀드리겠습니다. 화학퍼텐션에는 다양한 변수가 존재하지만, 실험 상 가장 통제하기 쉬운 변수가 온도와 압력이기 때문입니다. 그 때 로그형태를 기준으로 하는 이유는 이상기체의 경우, Vm=RT/P라는 식을 세울 수 있는데 이를 dmu = Vmdp에 대입하여 적분하면 mu(P) = mu' + RT ln(P/P') 처럼 수학적으로 다루기 쉬운 형태가 됩니다. 실제 기체의 경우, 분자 간 상호작용으로 인해 Vm이 RT/P처럼 간단하게 나오지 않아 dmu를 직접 적분하려면 식이 매우 복잡해집니다. 이를 위해 학우님이 이해하신 것처럼 압력 자리에 실제 실제 기체의 비이상성을 보정한 유효압력인 푸가시티를 집어넣어 식을 이상기체와 유사한 로그함수 형태로 유지할 수 있게 되는 것입니다.