Энтальпия

Энтальпия (от греч. enthálpo — нагреваю) (теплосодержание, тепловая функция Гиббса), потенциал термодинамический, характеризующий состояние термодинамической системы при выборе в качестве основных независимых переменных энтропии S и давления р. Обозначается H (S, р, N, xl), где N — число частиц системы, xi — другие макроскопические параметры системы. Энтальпия — аддитивная функция, т. е. энтальпия всей системы равна сумме энтальпий составляющих её частей; с внутренней энергией U системы энтальпия связана соотношением

H = U + pV, (1)

где V — объём системы. Полный дифференциал энтальпии (при неизменных N и xi) имеет вид:

  dH = TdS + Vdp. (2)

  Из формулы (2) можно определить температуру Т и объем системы:

.

  При постоянном давлении (р = const.) теплоемкость системы

  Эти свойства энтальпии при р = const аналогичны свойствам при постоянном объеме:

,  и .

  Равновесному состоянию системы в условиях постоянства S и р соответствует минимальное значение энтальпии. Изменение энтальпии (DН) равно количеству теплоты, которое сообщают системе или отводят от нее при постоянном давлении, поэтому значения DН характеризуют тепловые эффекты фазовых переходов (плавления, кипения и т. д.), химических реакций и других процессов, протекающих при постоянном давлении. При тепловой изоляции тел (в условиях р = const) энтальпия сохраняется, поэтому ее называют иногда теплосодержанием или тепловой функцией. Условие сохранения энтальпии лежит, в частности, в основе теории Джоуля — Томсона эффекта, нашедшего важное практическое применение при сжижении газов. Термин «энтальпия» был предложен Х. Камерлинг-Оннесом.

  Д. Н. Зубарев.


Плохо отображается? Напишите ниже или на почту