Енталпия

от Уикипедия, свободната енциклопедия

Енталпията е термодинамичен потенциал, удобен при изчисляване на „полезната“ работа, която може да бъде извършена от затворена термодинамична система при постоянно налагане.

[редактиране] Дефиниция

Нека да разгледаме термодинамична трансформация, при която системата отива от състояние А в състояние В. Промяната на вътрешната енергия на тялото, според първия принцип на термодинамиката, e равна разликата на получената топлина и работата, извършена от системата:

 \Delta U = U_B - U_A = Q - W \qquad (1)

По време на трансформацията работи единствено налягането:

W = pΔV = p(VBVA)

Замествайки в (1):

U_B - U_A = Q - p \Delta V = Q - p (V_B - V_A) \;

От това уравнение следва, че получената при такава трансформация топлина е равна на:

 Q = (U_B + pV_B) - (U_A + pV_A) \;

Записът значително се улеснява, ако се дефинира функцията енталпия H: H = U + pV, т.е.

 Q = H_B - H_A = \Delta H \;

Ползата от въвеждането на тази функция е, че енталпията, за разлика от топлината, е функция на състоянието, и е равна на полученото от системата количество топлина при постоянно налягане. Ситуациите, в които налягането е постоянно са често срещани във физиката, например при изпарение на течност в съд на открито (т.е. подложен на атмосферното налягане) и др. Стойността на енталпията и изменението ù зависят единствено от началното и крайното състояние, а не от междинните състояния, през които минава системата по време на термодинамичния процес.