Pracując z dowolnymi obliczeniami, obliczeniami i prognozami różnych zjawisk związanych z inżynierią cieplną, każdy ma do czynienia z pojęciem entalpii. Jednak dla osób, których specjalność nie dotyczy energetyki cieplnej lub które tylko powierzchownie spotykają się z takimi określeniami, słowo „entalpia” będzie budzić strach i przerażenie. Zastanówmy się więc, czy wszystko naprawdę jest tak przerażające i niezrozumiałe?
Mówiąc najprościej, termin entalpia odnosi się do energii, która jest dostępna do przekształcenia w ciepło przy pewnym stałym ciśnieniu. Pojęcie entalpii przetłumaczone z języka greckiego oznacza „ciepło”. Oznacza to, że wzór zawierający elementarną sumę energii wewnętrznej i wykonanej pracy nazywa się entalpią. Wartość ta jest oznaczona literą i.
Jeśli zapiszemy powyższe w wielkościach fizycznych, przekształcimy i wyprowadzimy wzór, otrzymamy i = u + pv (gdzie u jest energią wewnętrzną; p, u jest ciśnieniem i objętością właściwą płynu roboczego w tym samym stanie, dla którego brana jest wartość energii wewnętrznej). Entalpia jest funkcją addytywną, tj. entalpia całego układu jest równa sumie wszystkich jego części składowych.
Termin „entalpia” jest złożony i wieloaspektowy.
Ale jeśli spróbujesz to zrozumieć, wszystko pójdzie bardzo prosto i jasno.
- Po pierwsze, aby zrozumieć, czym jest entalpia, warto poznać ogólną definicję, co też zrobiliśmy.
- Po drugie, warto znaleźć mechanizm pojawienia się tej jednostki fizycznej, zrozumieć, skąd ona się wzięła.
- Po trzecie, musimy znaleźć powiązania z innymi jednostkami fizycznymi, które są z nimi nierozerwalnie powiązane.
- I wreszcie, po czwarte, musisz spojrzeć na przykłady i formułę.
Cóż, mechanizm działania jest jasny. Trzeba tylko uważnie przeczytać i zrozumieć. Zajmowaliśmy się już terminem „Entalpia”, podaliśmy także jego wzór. Ale od razu pojawia się kolejne pytanie: skąd wziął się ten wzór i dlaczego entropia jest powiązana na przykład z energią wewnętrzną i ciśnieniem?
Istota i znaczenie
Aby spróbować zrozumieć fizyczne znaczenie pojęcia „entalpia”, musisz znać pierwszą zasadę termodynamiki:
energia nie znika nigdzie i nie powstaje z niczego, a jedynie przechodzi z jednego rodzaju do drugiego w równych ilościach. Przykładem tego jest przemiana ciepła (energii cieplnej) w energię mechaniczną i odwrotnie.
Musimy przekształcić równanie pierwszej zasady termodynamiki do postaci dq = du + pdv = du + pdv + vdp – vdp = d(u + pv) – vdp. Stąd widzimy wyrażenie (u + pv). To właśnie to wyrażenie nazywa się entalpią (pełny wzór podano powyżej).
Entalpia jest także wielkością stanu, ponieważ składniki u (napięcie) i p (ciśnienie), v (objętość właściwa) mają określone wartości dla każdej wielkości. Wiedząc o tym, pierwszą zasadę termodynamiki można przepisać jako: dq = di – vdp.
W termodynamice technicznej stosuje się wartości entalpii, które oblicza się z konwencjonalnie przyjętego zera. Wszystkie wartości bezwzględne tych wielkości są bardzo trudne do ustalenia, ponieważ w tym celu należy wziąć pod uwagę wszystkie składniki energii wewnętrznej substancji, gdy jej stan zmienia się z O na K.
Wzór i wartości entalpii podał w 1909 roku naukowiec G. Kamerlingh Onnes.
W wyrażeniu i jest entalpią właściwą; dla całej masy ciała entalpię całkowitą oznaczono literą I; zgodnie z uniwersalnym układem jednostek entalpię mierzy się w dżulach na kilogram i oblicza się jako:
Funkcje
Entalpia („E”) jest jedną z funkcji pomocniczych, dzięki której można znacznie uprościć obliczenia termodynamiczne. Przykładowo ogromna liczba procesów zaopatrzenia w ciepło w energetyce cieplnej (w kotłach parowych czy komorze spalania turbin gazowych i silników odrzutowych, a także w wymiennikach ciepła) odbywa się pod stałym ciśnieniem. Z tego powodu wartości entalpii podaje się zwykle w tablicach właściwości termodynamicznych.
Warunek zachowania entalpii leży w szczególności u podstaw teorii Joule'a-Thomsona. Lub efekt, który znalazł ważne praktyczne zastosowanie w skraplaniu gazów. Zatem entalpia jest całkowitą energią rozciągniętego układu, reprezentującą sumę energii wewnętrznej i energii zewnętrznej - energii potencjalnej ciśnienia. Jak każdy parametr stanu, entalpię można określić za pomocą dowolnej pary niezależnych parametrów stanu.
Ponadto na podstawie powyższych wzorów możemy powiedzieć: „E” reakcji chemicznej jest równe sumie entalpii spalania substancji wyjściowych minus suma entalpii spalania produktów reakcji.
W ogólnym przypadku zmiana energii układu termodynamicznego nie jest warunkiem koniecznym zmiany entropii tego układu.
Zatem tutaj przyjrzeliśmy się pojęciu „entalpii”. Warto zaznaczyć, że „E” jest nierozerwalnie związane z entropią, o czym również przeczytacie później.
Entalpia a entropia
Ciekawość to jeden z aspektów człowieka, który pomaga mu odkrywać różne zjawiska na świecie. Jedna osoba patrzy w niebo i zastanawia się, jak powstaje deszcz. Jedna osoba patrzy na ziemię i zastanawia się, jak rośliny mogą rosnąć. Jest to zjawisko codzienne, z którym spotykamy się w naszym życiu, jednak ludzie, którzy nie są wystarczająco dociekliwi, nigdy nie próbują znaleźć odpowiedzi na pytanie, dlaczego takie zjawiska istnieją. Biolodzy, chemicy i fizycy to tylko kilka osób, które próbują znaleźć odpowiedzi. Nasz współczesny świat jest dziś zintegrowany z prawami nauki, takimi jak termodynamika. „Termodynamika” to dziedzina nauk przyrodniczych zajmująca się badaniem wewnętrznych ruchów układów ciała. Jest to badanie związku ciepła z różnymi formami energii i pracy. Zastosowania termodynamiki widać w przepływie prądu oraz w prostym toczeniu i toczeniu śrub i innych prostych maszyn. Dopóki w grę wchodzi ciepło i tarcie, istnieje termodynamika. Dwie najczęstsze zasady termodynamiki to entalpia i entropia. W tym artykule dowiesz się więcej o różnicach między entalpią a entropią.
W układzie termodynamicznym miara jego całkowitej energii nazywa się entalpią. Stworzenie układu termodynamicznego wymaga energii wewnętrznej. Energia ta służy jako impuls lub wyzwalacz do stworzenia systemu. Jednostkami entalpii są dżul (Międzynarodowy Układ Jednostek) i kaloria (brytyjska jednostka ciepła). „Entalpia” to greckie słowo „enthalpos” (wlewać ciepło). Heike Kamerlingh Onnes był osobą, która ukuła to słowo, podczas gdy Alfred W. Porter był tym, który oznaczył symbol „H” oznaczający „entalpię”. W pomiarach biologicznych, chemicznych i fizycznych entalpia jest najbardziej preferowanym wyrażeniem zmian energii układu, ponieważ może uprościć określone definicje transferu energii. Nie jest możliwe osiągnięcie wartości entalpii całkowitej, ponieważ nie można bezpośrednio zmierzyć całkowitej entalpii systemu. Preferowanym pomiarem ilości jest jedynie zmiana entalpii, a nie bezwzględna wartość entalpii. W reakcjach endotermicznych występuje dodatnia zmiana entalpii, podczas gdy w reakcjach egzotermicznych następuje ujemna zmiana entalpii. Mówiąc najprościej, entalpia układu jest równa sumie pracy niemechanicznej i dostarczonego ciepła. Przy stałym ciśnieniu entalpia jest równa zmianie energii wewnętrznej układu i pracy, jaką układ wykonał na swoim otoczeniu. Innymi słowy, w takich warunkach ciepło może zostać pochłonięte lub uwolnione w wyniku określonej reakcji chemicznej.
„Entropia” to druga zasada termodynamiki. Jest to jedno z najbardziej podstawowych praw w dziedzinie fizyki. Jest to ważne dla zrozumienia życia i poznania. Jest to uważane za Prawo Nieporządku. W połowie ubiegłego wieku „entropia” została już sformułowana dzięki szeroko zakrojonym wysiłkom Clausiusa i Thomsona. Clausius i Thomson zainspirowali się obserwacją Carnota dotyczącą przepływu obracającego koło młyńskie. Carnot stwierdził, że termodynamika to przepływ ciepła z wyższych do niższych temperatur, który powoduje pracę silnika parowego. Clausius był tym, który ukuł termin „entropia”. Symbolem entropii jest litera „S”, która stwierdza, że świat jest z natury aktywny, gdy działa spontanicznie, rozpraszając lub minimalizując obecność siły termodynamicznej.
„Entalpia” to transfer energii, a „entropia” to Prawo Nieporządku.
Entalpia przyjmuje symbol „H”, a entropia przyjmuje symbol „S”.
Heike Kamerlingh Onnes ukuł termin „entalpia”, a Clausius ukuł termin „entropia”.
Energia wewnętrzna (U) substancji składa się z energii kinetycznej i potencjalnej wszystkich cząstek substancji, z wyjątkiem energii kinetycznej i potencjalnej substancji jako całości. Energia wewnętrzna zależy od charakteru substancji, jej masy, ciśnienia, temperatury. W reakcjach chemicznych różnica energii wewnętrznej substancji przed i po reakcji powoduje efekt termiczny reakcji chemicznej. Rozróżnia się efekt termiczny reakcji chemicznej prowadzonej przy stałej objętości Q v (izochoryczny efekt termiczny) i efekt termiczny reakcji pod stałym ciśnieniem Q p (izobaryczny efekt termiczny).
Efekt termiczny przy stałym ciśnieniu, przyjmowany z przeciwnym znakiem, nazywany jest zmianą entalpii reakcji (ΔH = -Q p).
Entalpia jest powiązana z energią wewnętrzną H = U + pv, gdzie p to ciśnienie, a v to objętość.
Entropia (S)– miara nieporządku w systemie. Entropia gazu jest większa niż entropia cieczy i ciała stałego. Entropia to logarytm prawdopodobieństwa istnienia układu (Boltzmann 1896): S = R ln W, gdzie R jest uniwersalną stałą gazową, a W jest prawdopodobieństwem istnienia układu (liczba mikrostanów, które mogą utworzyć dany makrostan ). Entropię mierzy się w J/molּK i jednostkach entropii (1e.u. = 1J/molּK).
Potencjał Gibbsa (G) lub potencjał izobaryczno-izotermiczny. Ta funkcja stanu układu nazywana jest siłą napędową reakcji chemicznej. Potencjał Gibbsa jest powiązany z entalpią i entropią zależnością:
∆G = ∆H – T ∆S, gdzie T jest temperaturą w K.
6.4 Prawa termochemii. Obliczenia termochemiczne.
Prawo Hessa(Herman Iwanowicz Hess 1840): efekt termiczny reakcji chemicznej nie zależy od drogi, na której przebiega proces, ale zależy od stanu początkowego i końcowego układu.
Prawo Lavoisiera-Laplace’a: efekt termiczny reakcji do przodu jest równy efektowi termicznemu reakcji odwrotnej o przeciwnym znaku.
Prawo Hessa i jego konsekwencje służą do obliczania zmian entalpii, entropii i potencjału Gibbsa podczas reakcji chemicznych:
∆H = ∑∆H 0 298 (cd.) - ∑∆H 0 298 (oryginał)
∆S = ∑S 0 298 (cd.) - ∑S 0 298 (oryginał)
∆G = ∑∆G 0 298 (cd.) - ∑∆G 0 298 (oryginał)
Sformułowanie wniosku z prawa Hessa do obliczenia zmiany entalpii reakcji: zmiana entalpii reakcji jest równa sumie entalpii tworzenia produktów reakcji minus suma entalpii tworzenia substancji wyjściowych , biorąc pod uwagę stechiometrię.
∆H 0 298 – standardowa entalpia tworzenia (ilość ciepła wydzielonego lub pochłoniętego podczas tworzenia 1 mola substancji z substancji prostych w warunkach normalnych). Warunki standardowe: ciśnienie 101,3 kPa i temperatura 25°C.
Zasada Berthelota-Thomsena: wszystkie spontaniczne reakcje chemiczne zachodzą ze spadkiem entalpii. Zasada ta działa w niskich temperaturach. W wysokich temperaturach mogą zachodzić reakcje ze wzrostem entalpii.
WYKŁAD nr 8.
Wzory reakcji chemicznych
Wprowadzenie do termodynamiki. Pojęcia entropii, entalpii, energii Gibbsa. Możliwość wystąpienia reakcji chemicznych. Czynniki entalpii i entropii procesów.
Termodynamika chemiczna
Kwestię, czy ta lub inna spontaniczna reakcja jest w zasadzie możliwa w określonych warunkach, rozważa termodynamika chemiczna. Na przykład sam wybuch prochu (saletry, siarki i węgla) nie jest możliwy. W normalnych warunkach reakcja nie zachodzi. Aby go rozpocząć, potrzebujesz t°, czyli ciosu.
Termodynamika chemiczna uwzględnia przejście układu z jednego stanu do drugiego, całkowicie ignorując mechanizm przejścia. Rozważa się, jak zachodzi przemiana substancji wyjściowych w produkty reakcji i jak szybkość zależy od warunków reakcji Kinetyka chemiczna. Jeśli reakcja jest zabroniona termodynamicznie, nie ma sensu rozważać jej szybkości, reakcja ta nie przebiega samoistnie.
Jeżeli reakcja jest możliwa termodynamicznie, wówczas szybkość można zmienić, na przykład, wprowadzając katalizator. Teorie, prawa, charakterystyki numeryczne są niezbędne do kontrolowania reakcji: spowalniania procesów korozji metali, komponowania składu paliwa rakietowego itp.
Termodynamika - nauka o przetwarzaniu jednego rodzaju energii i pracy na inny. Istnieją 3 zasady termodynamiki.
Chemia nazywa się termodynamiką z uwzględnieniem przemian energii i pracy w reakcjach chemicznych. Aby to zrobić, musisz wiedzieć funkcja stanu.
Funkcja stanu nazywa się taką zmienną cechą systemu, która nie zależy od prehistorii systemu i zmiany, w której podczas przejścia systemu z jednego stanu do drugiego nie zależy od sposobu, w jaki ta zmiana została dokonana.
(Syzyf, góra,
ΔE kamienia na górze jest funkcją stanu)
ΔE – energia potencjalna
ΔE = mg(h 2 -h 1)
Aby móc korzystać z funkcji stanu, należy zdefiniować same stany.
Opcje stanu
|
Ciśnienie P |
|
|
V – objętość |
część przestrzeni zajmowana przez system. |
|
ν – liczba moli |
|
|
T – temperatura |
Dla gazu doskonałego T = 273,16 K dla punktu potrójnego wody. |
|
Т˚ - standardowe t˚ |
Т˚ = 25˚С = 298,16 K |
|
Р˚ - standardowy Р |
Р˚ = 1 atm = 760 mm Hg. = 101,3 kPa |
;
;Funkcje stanu
|
U – energia wewnętrzna |
|
|
H – entalpia |
|
|
S – entropia |
|
|
G – energia Gibbsa |
|
A i Q, tj. praca i ciepło to dwie funkcje, którymi zajmuje się termodynamika, ale które nie są funkcjami stanu.
Każdy układ, którego przejście z jednego stanu do drugiego jest uwzględniane przez termodynamikę, może mieć:
I stała objętość(czyli np. zapieczętowana ampułka), V – const.
Nazywa się procesy zachodzące przy stałej objętości izochoryczny, (izochoryczny).
II stałe ciśnienie. izobaryczny procesy (izobaryczne), P – const.
III stałyT. izotermiczny procesy, T – const.
Procesy zachodzące w układzie w warunkach braku wymiany ciepła pomiędzy układem a otoczeniem zewnętrznym nazywane są procesami adiabatyczny.
Ciepło odbierane przez system uważa się za dodatnie, a ciepło uwalniane przez system do środowiska zewnętrznego za ujemne. Ciepło określa się liczbą J (kJ).
Pierwsza zasada termodynamiki. Entalpia.
Pierwszą zasadą termodynamiki jest prawo zachowania i przemiany energii.
zmiana energii wewnętrznej układu jest równa różnicy pomiędzy ilością ciepła otrzymanego przez układ z otoczenia a ilością pracy wykonanej przez układ nad otoczeniem.
ΔU - w reakcji chemicznej - to zmiana energii wewnętrznej układu w wyniku przekształcenia określonej liczby moli substancji wyjściowych w określoną liczbę moli produktów reakcji.
(różnica energii stanu końcowego i początkowego).
Następnie 
Jeśli reakcja jest izochoryczna, wówczas V-const i 
(tj. ilość ciepła otrzymanego lub uwolnionego przez system).
Jeżeli reakcja jest izobaryczna, to zachodzi przy stałym ciśnieniu zewnętrznym:
Następnie
Większość reakcji chemicznych zachodzi w warunkach izobarycznych, tj. należy określić Q P i pracę rozprężania (ściskania).
Aby uprościć sytuację w termodynamice, przyjęto nową funkcję - entalpia N.
Zmiana entalpii reakcji będzie równa:
Uwzględniając równanie (1) otrzymujemy
a ponieważ reakcja zachodzi w warunkach izobarycznych, to P = const 
.
, ale to wiemy 
, zamieńmy:
, Następnie
, tj. różnica między efektami termicznymi tej samej reakcji mierzonymi przy stałym ciśnieniu i stałej objętości jest równa pracy rozszerzania. Zatem zmiana entalpii jest jednoznacznie powiązana z ilością ciepła otrzymanego lub uwolnionego przez układ podczas przejścia izobarycznego, a zmianę entalpii ΔH zwykle przyjmuje się jako miarę efektu termicznego reakcji chemicznej.
Ciepło ognia, kalcynacja wapienia, fotosynteza roślin i elektroliza to przykłady wymiany różnych form energii.
Efekt termiczny reakcji chemicznej to zmiana energii podczas izobarycznego przejścia określonej liczby moli substancji wyjściowych na odpowiednią liczbę moli produktów reakcji(w J lub kJ).
Mierzy się ją zmianą entalpii podczas przejścia układu ze stanu substancji wyjściowych do produktów reakcji. W tym przypadku zachowano terminy reakcja egzo i endotermiczna. Mierzone kalorymetrem. Efekty termiczne reakcji zachodzących w kierunku do przodu i do tyłu mają jednakową wielkość i przeciwny znak.
H 2 + Cl 2 = 2HCl ΔH = – 184 kJ
2HCl = H2 + Cl2 ΔН = + 184 kJ
Podstawowe prawo termochemii sformułował Hess w 1840 r.
T 
Efekt termiczny reakcji zależy tylko od stanu substancji początkowej i końcowej i nie zależy od liczby etapów pośrednich.
Aby otrzymać 1 mol CO2, potrzebny jest 1 mol C(s) i 1 mol O2 (g).
Podsumowując etapy i entalpie wszystkich etapów, stwierdzamy, że:
Proces ten nazywany jest cyklem. Aby obliczyć efekt cieplny reakcji, należy znać entalpię rozkładu substancji wyjściowych oraz entalpię tworzenia produktów reakcji z substancji prostych. Ale są one równe co do wielkości i mają inny znak, więc wystarczy znać jedną entalpię. Ponieważ entalpia zależy od jej stanu i warunków, wówczas wszystkie stany i warunki są uważane za takie same, co nazywa się standardem.
t˚ = 25˚С, Р = 101,3 kPa
t˚ efekt reakcji chemicznej jest równy różnice suma ciepła tworzenia produktów reakcji i suma ciepła tworzenia substancji wyjściowych.
Przejściu ze stanu standardowego do dowolnego innego towarzyszy wzrost entalpii, tj. endotermiczny efekt termiczny.
substancje proste są równe zeru.
Nazywana standardową entalpią (ciepłem tworzenia).
(˚) – oznacza, że wszystkie substancje znajdują się w stanach normalnych.
Entalpia tworzenia substancji złożonej z substancji prostych to efekt termiczny reakcji tworzenia danej substancji z substancji prostych w stanach normalnych, w odniesieniu do 1 mola powstałej substancji. . (F– formacja – edukacja).
Entropia
Entropia (S) jest proporcjonalna do logarytmu prawdopodobieństwa termodynamicznego (W) stanu układu.
H – stała Boltzmanna
Entropia jest miarą nieuporządkowania układu. Enpropię wprowadza się jako funkcję stanu, którego zmianę określa się poprzez stosunek ilości ciepła odebranego lub oddanego przez układ w chwili t – T.
Jeśli do układu zostanie odebrana pewna ilość ciepła przy stałym t˚, to całe ciepło zostanie przekazane na zwiększenie przypadkowego, chaotycznego ruchu cząstek, tj. wzrost entropii.
II Druga zasada termodynamiki
Druga zasada termodynamiki mówi, że w układzie izolowanym samoistnie mogą zachodzić tylko procesy prowadzące do wzrostu entropii.(układ zaburzony).
Parowanie eteru z dłoni następuje spontanicznie wraz ze wzrostem entropii, ale ciepło potrzebne do takiego przejścia jest odbierane dłoni, tj. proces jest endotermiczny.
III Trzecia zasada termodynamiki
Entropia idealnego kryształu w temperaturze zera absolutnego wynosi zero. To jest trzecia zasada termodynamiki.
S˚ 298 – entropia standardowa, J/(k mol).
Jeśli ΔH jest duże, to ΔS jest małe. Ale nie zawsze tak jest. Gibbs wprowadził do termodynamiki nową funkcję stanu – energię Gibbsa – G .
G = H – TS Lub ΔG = ΔH – TΔS
W dowolnym układzie zamkniętym przy stałych P i T możliwy jest taki proces spontaniczny, który prowadzi do spadku energii GibbsaΔG i entalpia. ... Gibbsa. Entalpia I entropiczny czynniki, ich wpływ na przeciek reakcje w niskich i wysokich temperaturach. 18. Ocena możliwości i warunki przepływ reakcje ...
Niniejsza instrukcja może być wykorzystywana do samodzielnej pracy przez studentów kierunków niechemicznych
DokumentDominujący czynnik a. Energia Gibbsa służy jako kryterium spontaniczności przepływ chemiczny reakcje w izobarycznym - izotermiczny procesy. Chemiczny reakcja zasadniczo możliwy, Jeśli energia Gibbsa maleje...
Instrukcje metodyczne Sesje szkoleniowe w ramach kursu „Teoretyczne podstawy chemii” składają się z wykładów, seminariów, prac laboratoryjnych, zajęć i prac domowych
Wytyczne... Pojęcie o entropia, absolutny entropia substancje (S°t) i entropia procesy(S°t). Energia Gibbsa jako miara chemiczny podobieństwo. Zmiana energia Gibbsa w różnych procesy, entropiczny I entalpiczny czynniki. Obliczanie G°298 i S°298 procesy ...
... N reakcje. Pojęcie o entropia. Absolutny entropia i jego zależność od struktury materii. Zmiana entropia w różnych procesy. Energia Gibbsa, jej związek z entropia I entalpia. Entalpia I entropiczny czynniki proces ...
Program egzaminu wstępnego na studia magisterskie na kierunku 050100 Edukacja przyrodnicza
Program... procesy. Energia i skupienie chemiczny procesy Chemiczny termodynamika. Podstawowy koncepcje termodynamika: systemowy, proces, parametr, stan. Funkcje stanu systemu: Wewnętrzne energia I entalpia ...
Entalpia, Również funkcja termiczna I zawartość ciepła- potencjał termodynamiczny, charakteryzujący stan układu w równowadze termodynamicznej przy wyborze ciśnienia, entropii i liczby cząstek jako zmiennych niezależnych.
Mówiąc najprościej, entalpia to energia, którą można przekształcić w ciepło w określonej temperaturze i ciśnieniu.
Jeśli uważa się, że układ termomechaniczny składa się z makrociała (gazu) i tłoka o powierzchni S z obciążeniem P = pS, równoważenie ciśnienia gazu R wewnątrz statku, wówczas taki system nazywa się rozszerzony.
Entalpia lub energia układu rozszerzonego mi równa sumie energii wewnętrznej gazu U i energię potencjalną tłoka pod obciążeniem mi pot = pSx = pV
Zatem entalpia w danym stanie jest sumą energii wewnętrznej ciała i pracy, jaką należy wykonać, aby ciało miało objętość V wprowadzić do środowiska pod ciśnieniem R i bycie w równowadze z ciałem. Entalpia układu H- podobnie jak energia wewnętrzna i inne potencjały termodynamiczne - ma dla każdego stanu bardzo określone znaczenie, tj. jest funkcją stanu. Dlatego w procesie zmiany stanu
Przykłady
| Związek chemiczny | Faza (substancji) | Wzór chemiczny | Δ H F 0 kJ/mol |
|---|---|---|---|
| Amoniak | solwatowany | NH3 (NH4OH) | −80.8 |
| Amoniak | gazowy | NH 3 | −46.1 |
| Węglan sodu | solidny | Na2CO3 | −1131 |
| Chlorek sodu (sól) | solwatowany | NaCl | −407 |
| Chlorek sodu (sól) | solidny | NaCl | −411.12 |
| Chlorek sodu (sól) | płyn | NaCl | −385.92 |
| Chlorek sodu (sól) | gazowy | NaCl | −181.42 |
| Wodorotlenek sodu | solwatowany | NaOH | −469.6 |
| Wodorotlenek sodu | solidny | NaOH | −426.7 |
| Azotan sodu | solwatowany | NaNO3 | −446.2 |
| Azotan sodu | solidny | NaNO3 | −424.8 |
| Dwutlenek siarki | gazowy | TAK 2 | −297 |
| Kwas Siarkowy | płyn | H2SO4 | −814 |
| Krzemionka | solidny | SiO2 | −911 |
| Dwutlenek azotu | gazowy | NIE 2 | +33 |
| Tlenek azotu | gazowy | NIE | +90 |
| Woda | płyn | H2O | −286 |
| Woda | gazowy | H2O | −241.8 |
| Dwutlenek węgla | gazowy | CO2 | −393.5 |
| Wodór | gazowy | H 2 | 0 |
| Fluor | gazowy | F 2 | 0 |
| Chlor | gazowy | Cl2 | 0 |
| Brom | płyn | BR 2 | 0 |
| Brom | gazowy | BR 2 | 0 |
Niezmiennicza entalpia w termodynamice relatywistycznej
Konstruując termodynamikę relatywistyczną (z uwzględnieniem szczególnej teorii względności) zazwyczaj najwygodniej jest zastosować tzw. entalpię niezmienniczą – dla układu znajdującego się w określonym naczyniu.
W tym podejściu temperaturę definiuje się jako niezmiennik Lorentza. Entropia jest również niezmiennikiem. Ponieważ ściany wpływają na system, najbardziej naturalną zmienną niezależną jest ciśnienie, dlatego wygodnie jest przyjąć entalpię jako potencjał termodynamiczny.
W przypadku takiego układu „zwykła” entalpia i pęd układu tworzą 4-wektor, a niezmienna funkcja tego 4-wektora jest brana pod uwagę w celu określenia niezmiennej entalpii, która jest taka sama we wszystkich układach odniesienia:
Podstawowe równanie termodynamiki relatywistycznej zapisuje się poprzez niezmienną różnicę entalpii w następujący sposób:
Za pomocą tego równania można rozwiązać dowolne pytanie dotyczące termodynamiki układów w ruchu, jeśli znana jest funkcja.
Zobacz też
Źródła
- Bolgarsky A.V., Mukhachev G.A., Shchukin V.K., „Termodynamika i wymiana ciepła” wyd. 2., poprawione i dodatkowe M.: „Szkoła Wyższa”, 1975, 495 s.
- Kharin A. N., Kataeva N. A., Kharina L. T., wyd. prof. Kharina A. N. „Kurs chemii”, M.: „Szkoła wyższa”, 1975, 416 s.
Notatki
Fundacja Wikimedia. 2010.
Synonimy:Zobacz, co „Entalpia” znajduje się w innych słownikach:
Entalpia- (z greckiego entalpo I ciepło), funkcja stanu układu termodynamicznego, którego zmiana przy stałym ciśnieniu jest równa ilości ciepła dostarczonego do układu, dlatego entalpię często nazywa się funkcją cieplną lub zawartością ciepła .… … Ilustrowany słownik encyklopedyczny
- (z greckiego entalpo I ciepło) jednoznaczna funkcja H stanu układu termodynamicznego o niezależnych parametrach entropii S i ciśnienia p, powiązana z energią wewnętrzną U zależnością H = U + pV, gdzie V jest objętością systemu. Przy stałym p zmiana... ... Wielki słownik encyklopedyczny
- (oznaczenie H), ilość energii termodynamicznej (termicznej) zawartej w substancji. W każdym układzie entalpia jest równa sumie energii wewnętrznej i iloczynu ciśnienia i objętości. Mierzona zmianą (zwykle wzrostem) kwoty... ... Naukowy i techniczny słownik encyklopedyczny
Zawartość ciepła Słownik rosyjskich synonimów. entalpia rzeczownik, liczba synonimów: 1 zawartość ciepła (1) Słownik synonimów ASIS ... Słownik synonimów
ENTALPIA- (z greckiego entalpo I ciepło) ekosystemy, stan funkcjonalny ekosystemu, który określa jego zawartość ciepła. Entalpia jest rozległą właściwością ekosystemu. Ekologiczny słownik encyklopedyczny. Kiszyniów: Główna redakcja Mołdawskiego Związku Radzieckiego... ... Słownik ekologiczny
entalpia- Funkcja stanu układu termodynamicznego, równa sumie energii wewnętrznej i iloczynowi objętości i ciśnienia. Uwaga Entalpia jest funkcją charakterystyczną, jeśli entropia i ciśnienie są niezależnymi parametrami. [Kolekcja... ... Przewodnik tłumacza technicznego
- (z greckiego entalpo I ciepło) (zawartość ciepła, funkcja termiczna Gibbsa), potencjał termodynamiczny, charakteryzujący stan makroskopowy. układy termodynamiczne równowaga przy wyborze entropii S i... ...jako głównych zmiennych niezależnych Encyklopedia fizyczna
