9.3: прихована теплота та ентальпія

Last updated
Save as PDF

Page ID: 76537

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Розглянемо рідину об'ємом V ₁ при її температурі кипіння. Припустимо подається кількість тепла L, достатнє для випаровування рідини. Новий обсяг (з того, що зараз пара) - V ₂. Якщо пар розширився проти постійного тиску P (наприклад, тиску атмосфери), робота, виконана ним, становить P (V ₂ − V ₁). Збільшення внутрішньої енергії системи - це тепло, що подається в систему за вирахуванням виконаної нею роботи (це інженерна версія першого закону термодинаміки). Тобто U ₂ − U ₁ = L − P (V ₂ − V ₁), і так

\[ H_{2}-H_{1}=L.\]

Так, під час зміни стану при постійному тиску збільшення або зменшення ентальпії дорівнює прихованій теплоті перетворення. Це, звичайно, лише простий приклад нашого попереднього твердження, у розділі 9.1, що збільшення ентальпії системи дорівнює теплоті, що подається їй в ізобарному процесі.