محتوى حراري: الفرق بين النسختين

[نسخة منشورة][نسخة منشورة]
تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى
لا ملخص تعديل
وسوم: تحرير من المحمول تعديل في تطبيق الأجهزة المحمولة تعديل بتطبيق أندرويد
وسوم: تحرير من المحمول تعديل في تطبيق الأجهزة المحمولة تعديل بتطبيق أندرويد
سطر 21:
== تعريف==
 
يتكون الإنثالبي لنظام من جزئين [[طاقة داخلية]] <math>U</math> و[[عمل (ترموديناميك)|شغل]] ناشئ عن تغير [[الحجم]] <math>pV</math> (الشغل هنا هو حاصل ضرب الضغط p في الحجم V) :
 
:<math>H = U + pV,</math>
 
وتتكون الطاقة الداخلية لنظام من [[طاقة حرارية]] - ناشئة عن حركة عشوائية للجزيئات من ضمنها [[طاقة حركة]] ، و[[طاقة حركة دورانية]] و[[طاقة اهتزاز]] - بالإضافة إلى طاقة [[رابطة|الروابط الكيميائية]] و[[كمون كيميائي|الكمون الكيميائي]] للذرات. كما تدخل فيها [[تآثر متبادل]] بين [[ثنائي أقطاب]] ناشئة عن المغناطيسية والشحنات الكهربية.
 
وتزداد الطاقة الداخلية لنظام بزيادة [[درجة الحرارة]] ، ونسميها عند [[الصفر المطلق|درجة الصفر المطلق]] طاقة درجة الصفر.
 
والشغل الناتج هنا هو الشغل الذي يتم ضد [[الضغط]] <math>p</math>
ويعمل على إنتاج [[الحجم]] <math>V</math> الذي يشغله النظام (<math>\Delta V=V</math>).
 
بإجراء [[التفاضل]] على المعادلة أعلاه نحصل على :
 
:<math>\mathrm dH = \mathrm dU + d(p \cdot V)
</math>.
 
بذلك نكون قد حصلنحصلنا على التغير في الإنثالبي عند تغير [[طاقة داخلية|الطاقة الداخلية]] وتغير [[عمل (ترموديناميك)|الشغل]] (d(p.&nbsp;V المؤدى من النظام.
 
ونظرا لأن التغير في الطاقة الداخلية يعطيه [[القانون الأول للديناميكا الحرارية]]:
سطر 43:
:<math>\qquad \mathrm dU= \delta Q - \delta W = TdS-pdV</math>
 
بالتالي :
 
:<math> \mathrm dU + d(p \cdot V) = T \cdot dS - p \cdot dV + p \cdot dV + V \cdot dp
</math>.
 
وبالتالي نحصل على :
 
:<math>\mathrm dH = \mathrm dU + d(p \cdot V) = T \cdot dS - p \cdot dV + p \cdot dV + V \cdot dp = T \cdot dS + V \cdot dp</math>.
سطر 56:
:<math>\mathrm dH = T \cdot dS + V \cdot dp</math>.
 
ويجب التفرقة بين معامل التفاضل <math>\mathrm d</math> "القائم" ووالمعاملوالمعامل
<math>d</math> "المائل" ويرمز له أحيياناأحيانا ببـ (دلتا) : فالأول ينتمي إلى [[دالة حالة]] النظام ،النظام، أما الثاني فهو مجرد تغير غير تفاضلي (قد يزيد أو يقل بسبب كونه لا ينتمي إلى [[دالة حالة]] النظام ،النظام، وإنما هو [[دالة عملية]] يقوم بها النظام ،النظام، وهذه تعتمد على "طريق سير " العملية).
 
: S هي [[إنتروبيا|إنتروبية]] النظام الحركي الحراري.
 
'''ولفهم "الشغل " الناتج عن حاصل ضرب [[الضغط]] في [[الحجم]] ''p.V'' خلال عملية للنظام عند ثبات الضغط نفترض المثال الآتي:'''
 
نفترض أن غازا يغير حجمه (خلال تفاعل كيميائي مثلا) في أسطوانة وبها مكبس ،مكبس، حيث يدفع الضغط الكبس للحفاظ على ثبات الضغط ''p''. فنستطيع حساب القوة الدافعة من مساحة سطح المكبس ''A'' طبقا للعلاقة ''p'' == ''F''/''A'': حيث تبلغ القوة ''F'' = ''p.A''. وطبقا للتعريف يكون الشغل المؤدى ''W'' = ''F.x'', حيث ''x'' هي المسافة التي يتحركها المكبس في الأسطوانة. هذا معناه أن ''W'' == ''p.A.x'' ، ووحاصلوحاصل ضرب المساحة في المسافة ''A.x'' تعطينا حجم الغاز بعد التمدد : ''A.x = V''.
 
بناءبناءًا على ذلك يكون الشغل ''W'' = ''p.V''
 
حيث ''p'' هو الضغط الثابت و ''V'' هو الحجم المتمدد. هذا يعني أنه خلال عملية يكون فيها الضغط ثابتا يكون أي تغير [[طاقة داخلية|للطاقة الداخلية]] يقدمها النظام في صورة شغل إلى الوسط المحيط لا تؤثر على قيمة الإنتالبي. فيمكن تعريف التغير في الإنتالبي :
 
: (Δ''H'' = Δ''U'' + ''W'' = Δ''U'' + Δ(''pV''
 
حيث Δ''U'' هي مقدار الطاقة الحرارية المعطاة أثناء تمدد الغاز ،الغاز، ويكون ''W'' هي الط[[طاقة|الطاقة]] المكتسبة من ال[[عمل)ترموديناميك)|الشغلشغل]] الذي قام بتحريك المكبس.
 
== الإنثالبي القياسي لتكوين مركب ==