Entalpija

Entalpija (H) je u termodinamici mjera za unutarnji sadržaj toplinske energije[1][2] i općenito se može definirati izrazom

H = U + p V {\displaystyle H=U+pV}

gdje je U unutarnja energija, p tlak, a V volumen sustava.

Entalpija je funkcija stanja nekog sustava,a njezin prirast odgovara vezanoj ili oslobođenoj toplini/energiji u procesu koji se odvija uz stalan tlak.

Entalpija otapanja je prirast entalpije pri otapanju tvari kada nastane beskonačno razrijeđena otopina.

Entalpija izgaranja je promjena entalpije koja prati potpuno izgaranje uzorka.

Entalpija prijelaza je prirast entalpije pri prijelazu iz jednog agregatnog stanja u drugo pri stalnom tlaku.

Entalpija stvaranja nekog spoja je promjena entalpije pri njegovu stvaranju iz elemenata.

Izrazi koji povezuju entalpiju i druge termodinamičke veličine:

d H = d U + p d V + V d p {\displaystyle dH=dU+pdV+Vdp}
d H = δ Q − p d V + p d V + V d p {\displaystyle dH=\delta Q-pdV+pdV+Vdp}
d H = δ Q + V d p {\displaystyle dH=\delta Q+Vdp}
d H = T d S + V d p {\displaystyle dH=TdS+Vdp}

gdje je Q toplina, a S entropija.

Izobarni proces, p = k o n s t . {\displaystyle p=konst.} :

d H = δ Q {\displaystyle dH=\delta Q}
( ∂ H ∂ T ) p = ( ∂ Q ∂ T ) p = c p {\displaystyle \left({\frac {\partial H}{\partial T}}\right)_{p}=\left({\frac {\partial Q}{\partial T}}\right)_{p}=c_{p}} (specifični toplinski kapacitet)
Δ H = T d S ⇒ ( ∂ H ∂ S ) p = T {\displaystyle \Delta H=TdS\Rightarrow \left({\frac {\partial H}{\partial S}}\right)_{p}=T} (definicija temperature za izobarne procese)

Adijabatski proces, Δ Q = 0 {\displaystyle \Delta Q=0}

d H = V d p ⇒ ( ∂ H ∂ p ) Q , S = V {\displaystyle dH=Vdp\Rightarrow \left({\frac {\partial H}{\partial p}}\right)_{Q,S}=V}
Δ H = H 2 − H 1 = ∫ 1 2 V d p {\displaystyle \Delta H=H_{2}-H_{1}=\int _{1}^{2}Vdp}

Reference

  1. ↑ G.J. Van Wylen and R.E. Sonntag (1985), Fundamentals of Classical Thermodynamics, Section 5.5 (3rd edition), John Wiley & Sons Inc. New York, NY. ISBN 0-471-82933-1
  2. ↑ Henderson Douglas, Eyring Henry, Jost Wilhelm (1967). Physical Chemistry: An Advanced Treatise. Academic Press. str. 29. 

Literatura

  • Haase, R. In Physical Chemistry: An Advanced Treatise; Jost, W., Ed.; Academic: New York, 1971; p 29.
  • Gibbs, J. W. In The Collected Works of J. Willard Gibbs, Vol. I; Yale University Press: New Haven, CT, reprinted 1948; p 88.
  • Laidler, K. The World of Physical Chemistry; Oxford University Press: Oxford, 1995; p 110.
  • C.Kittel, H.Kroemer In Thermal Physics; S.R Furphy and Company, New York, 1980;, pp. 246
  • DeHoff, R. Thermodynamics in Materials Science: 2nd ed.; Taylor and Francis Group, New York, 2006.

Spoljašnje veze

  • Entalpija
  • Prvi zakon termodinamike
  • Primer izračunavanja entalpije Arhivirano 2006-10-10 na Wayback Machine-u