מהו שינוי האנתלפיה בתהליך איזותרמי?

מהו שינוי האנתלפיה בתהליך איזותרמי?
Anonim

# (Dlt) / (delph) / (dlt)) # PdP #

עכשיו להחליט איזה חוק גז להשתמש, או מה # אלפא # מתאים לחומר שלך.

ובכן, מן ההפרש הכולל בטמפרטורה קבועה,

# (+) (dH) / (DELP)) # THP #,

כך על ידי הגדרת אינטגרלים ונגזרות,

#DeltaH = int_ (P_1) ^ (P_2) (delH) / (delP)) _ TdP # # "" bb (1)) #

המשתנים הטבעיים הם # T # ו # P #, אשר ניתנים היחס המקסימלי של Gibbs האנרגיה Maxwell.

#dG = -SdT + VdP ## "" bb (2)) #

זה קשור גם, כמובן, על ידי יחס גיבס ידוע איזותרמי

#dG = dH - TdS ## "" bb (3)) #

מבדיל #(3)# בטמפרטורה קבועה,

# ((DELG) /) DELP (/) DELP (/) DELP (/

מ #(2)#,

# ((DELG) / (DELP)) _ T = V #

וגם מ #(2)#,

# ((DELS) / (DELP)) _ T = - (dvv) / (delT)) _ P #

מאחר שהאנרגיה החופשית של גיבס היא פונקציה של המדינה, ונגזרותיו הנגזרות חייבות להיות שוות. מכאן #(3)# אנחנו מקבלים

# (= DELF) / (DELP) / (DELP))

או שאנחנו חוזרים #(1)# להשיג:

# (+) (+) (+) (+) (+) (+) (+))) _ PdP "") | #

ומה שנותר הוא להבחין בין המונח האחרון עבור גזים, נוזלים ומוצקים …

גזים

השתמש בכל חוק הגז אתה רוצה למצוא אותו. אם מסיבה כלשהי הגז שלך הוא אידיאלי, אז

# ((delv) / (DELT)) _ P = (nr) / P #

וזה רק אומר

# ((DELH) / (DELP)) _ T = V - (nRT) / P #

# = V - V = 0 #

אשר אומר את זה גזים אידיאליים יש שינויים באנתלפיה כפונקציה של טמפרטורה בלבד. אחד היה מקבל

#color (כחול) (DeltaH = int_ (P_1) ^ (P_2) 0 dP = 0) #.

לא מאוד מעניין.

כמובן, אם הגז שלך לא אידיאלי, זה לא בהכרח נכון.

נוזלים ומולידים

נתונים אלה הם tabulated כמו מקדמי התפשטות תרמית וולומטרית # אלפא #,

#alpha = 1 / V ((DELV) / (DELT)) _ P #

בטמפרטורות שונות עבור שלבים מרוכזים שונים. כמה דוגמאות ב # 20 ^ @ "C" #:

  • #alpha_ (H_2O) = 2.07 xx 10 ^ (- 4) "K" ^ - 1 #
  • #alpha_ (Au) = 4.2 xx 10 ^ (- 5) "K" ^ (- 1) # (כי זה שימושי באמת, נכון?)
  • #alpha_ (EtOH) = 7.50 xx 10 ^ (- 4) "K" ^ - 1 #
  • #alpha_ (Pb) = 8.7 xx 10 ^ (- 5) "K" ^ (- 1) #

במקרה הזה,

# ((DELH) / (DELP)) _ T = V - TValpha #

# = V (1 - Talpha) #

לפיכך,

(# 1) (1 - טלפה) dP ~ ~ V (1 - Talpha) דלתא # # #

שכן נוזלים ומוצקים הם מאוד בלתי ניתנים ללחיצה ודורשים שינוי גדול בלחץ.