химический каталог




Энтальпия

Автор Б.П.Никольский

В химической термодинамике не менее важную роль, чем внутренняя энергия, играет другая функция состояния, называемая энтальпией, которую обозначают буквой H. Эта функция, введенная Гиббсом, была определена им с помощью уравнения:

H = U + pV

Приращение энтальпии при любом бесконечно малом процессе равно:

dH = dU + pdV + Vdp

или с учетом первого начала термодинамики

dH = q + Vdp - w'

Эта функция состояния приобретает особенно простой смысл тогда, когда система претерпевает некоторое изменение при р = const, т. е. в ней протекает изобарный процесс, и если она не совершает при этом полезной работы (w'=0). Тогда: dH = q т.е. в таком процессе приращение энтальпии системы идет за счет энергии, полученной системой извне в форме теплоты. Для конечного изобарного процесса при w' = 0:

DH = H2 - H1 = Q

Совершенно аналогичным образом для процесса при V = const при условии w' = 0, справедливы равенства:

dU = q и DU = Q

Это значит, что в изохорном процессе при w'=0 повышение запаса внутренней энергии системы идет за счет энергии, полученной извне в форме теплоты.

Если в системе протекает изобарный и в то же время адиабатический (q = 0) процесс без совершения полезной работы, то:

dH = 0

а при изохорном адиабатическом процессе (при te/ = 0), т. е, когда система полностью изолирована от внешнего мира:

dU = 0

Данное уравнение выражает закон сохранения энергии в изолированной системе. Аналогичным образом уравнение dH = 0 можно рассматривать как выражение закона сохранения энтальпии в системе, изолированной от внешнего мира в тепловом и материальном отношениях при р = const и w' = 0. В последнем случае система может обмениваться энергией с внешней средой, совершая механическую работу pdV путем изменения своего объема.

Можно вообще сказать, что свойства функции H при р = const аналогичны свойствам функции U при V = const.

Как величина U, так и величина H могут быть измерены "с точностью до некоторой постоянной". Это значит, что абсолютные значения этих функций неизвестны, а измерить можно только разность их значений в двух состояниях. Этого оказывается достаточно для решения всех термодинамических задач. Для удобства обычно принимают условно энтальпию или внутреннюю энергию системы в каком-нибудь определенном состоянии равными нулю. Тогда во всяком ином состоянии энтальпия и внутренняя энергия имеют определенные значения, отнесенные к условному нулю.

Свойства системы, являющиеся функциями ее состояния, могут быть интенсивными и экстенсивными: первые не зависят от количества вещества в системе, а вторые - зависят. К интенсивным свойствам относятся, например, давление, температура, плотность однородного вещества и др. К экстенсивным свойствам относятся общий объем, энтальпия, общая теплоемкость системы и другие; в однородной системе они пропорциональны количеству вещества.

Основные сведения из химической термодинамики >> Первое начало термодинамики

 


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]    [обратная связь]

 

 

Реклама
диагностическое выскабливание полости матки стоимость
ноутбук купить в кредит Санкт-Петербург
работа в отелях роза хутор
уличные тренажеры в ростове-на-дону купить

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(13.12.2017)