안녕하세요~~

The first Law of thermodynamics는 the law of conservation of energy로  가장 중요한 것은 q 값 자체를 구하는 것이 가장 중요합니다. 

q=cm△T이고 c는 specific heat capacity, m는 물질의 양으로 주로 g(물론 mol number가 될 수도 있습니다.), △T는 나중온도와 처음온도의 차이로 q>0이면 열이 흡수된 것이고 q<0이면 열이 방출된 것입니다.

그런데 부피가 일정하면 q=△E이고 압력이 일정하면 q=△H입니다. (이 내용은 지난 번 질문에 대한 답변에 자세하게 설명드렸습니다,)

ideal gas의 thermodynamics에서는 △H=△E+nR△T라고 했습니다.

이 때 △E=ncv△T이므로 △H=n(cv+R)△T이고 cv+R=cp라고 하였습니다. 기억 나시죠?

하지만 지난번에 말씀드린 바와 같이 화학반응에서의 △E와  △H의 의미가 더 중요하다고 하였습니다(definition 정도만 확실하게 알아두시면 됩니다.)

ideal gas에 대한 내용은 어렵기도 하고 어려운 것에 비하여 출제 가능성은 높지 않으므로 그렇구나 정도로~~

아래의 설명은 읽어보시고 이해가 어느정도 된다면 그 정도로 만약 안된다면 

q=△E=(3/2)nR△T에서 q=cm△T와 매칭시키는 정도만 (3/2)R는 일정부피조건에서의 specific heat capcity(몰기준) n는 몰수, △T는 온도변화(즉 공식의 유도과정보다는 각 항목이 q=cm△T의 어떤 부분과 매칭이 되는지 정도만 알아두시면 됩니다.)

설명하겠습니다.

△E=ncv△T

이 때 cv는 specific heat capacity 입니다. 이러한 cv값에는 입자(분자)의 다양한 운동이 포함됩니다. 이러한 다양한 운도에는 입자가 3차원 공간을 무질서하게 직선운동하는 병진운동(translational motion), 회전(rotational motion), 진동운동(vibrational motion)이 있습니다. 회전과 진동은 두 개 이상의 원자가 결합을 할 때 결합 축을 중심으로 한 운동이기 때문에 결합이 없는 기체 입자(monoatomic molecule)인 He, Ne, Ar은 translational motion만 갖습니다. translational motion은 x축, y축, z축 세 방향이 있고 1몰의 기체에 대하여 온도 T에서 각 방향당 {1/2)RT의 에너지를 가지고 총 3방향이므로 E=(3/2)RT가 됩니다. 만약 n몰이며 여기에 n을 곱하면 됩니다. 

기체 분자의 inetenal energy(E)는 매우 다양한 운동이 포함되지만 3차원 공간에서 움직이는 입자로 한개로 이루어진 분자는 세 방향의 직선 운동을 가지며 n몰의 He, Ne, Ar과 같은 기체는 E=(3/2)nRT의 값을 갖게 되고 (3/2)는 (1/2) x 3 으로 보시면 됩니다. 변화를 구할 때에는  △E=ncv△T= (3/2)nR△T이고 변화가 아닌 E 값을 kinetic molecular theroy에 다룬 기체 분자 n몰의 운동에너지(kinetic energy)와 같다는 것입니다. 물론 기체 분자의 온도를 증가시키면 

△E=(3/2)nR△T가 될 것이고 기체 분자의 운동에너지가 증가한 것이 기체의 internal energy가 증가한 것임을 의미합니다. 

내용이 많이 어렵습니다. 하지만.

1) kinetic moleular theory는 반드시 정리

2) bomb calorimeter에서 △E 계산 방법, coffeecup calorimeter에서 △H구하는 방법은 확실하게 알아두시면 좋겠습니다.

답변이 도움이 되었기를 바랍니다.