אנתלפיה – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
ביטול גרסה 27035571 של 132.70.66.14 (שיחה)
מ הגהה, עריכת נוסחאות
שורה 5:
רעיון האנתלפיה הוצג לראשונה ב־1875 על ידי [[ג'וסיה וילארד גיבס]]. אף על פי כן, גיבס לא השתמש בכתביו במונח "אנתלפיה", שהוטבע לראשונה ב־1909.
 
האנתלפיה מסומנת באות <math>\ H </math>, ומוגדרת כ:
<math display="block">\ H = U+PV </math>
כאשר
*<math>\ U </math> היא [[אנרגיה פנימית|האנרגיה הפנימית]] של המערכת
*<math>\ P </math> היא ה[[לחץ]]
*<math>\ V </math> היא ה[[נפח]]
 
המשתנים הטבעיים של האנתלפיה הם ה[[אנטרופיה]] <math>\ S </math>, הלחץ <math>\ P </math> ומספר החלקיקים <math>\ N_i </math> מסוג <math>\ i </math>. מערכת שמשתנים אלה הם המשתנים הנשלטים שלה תהיה ב[[שיווי משקל תרמודינמי]] כאשר האנתלפיה במינימום.
 
האנתלפיה היא הפוטנציאל התרמודינמי שמתקבל כאשר עושים [[התמרת לז'נדר]] על ה[[אנרגיה פנימית|אנרגיה הפנימית]], כך שהלחץ הופך למשתנה נשלט - במקום הנפח. ה[[דיפרנציאל (מתמטיקה)|דיפרנציאל]] של האנתלפיה מתקבל מהדיפרנציאל של האנרגיה הפנימית:
:<math>\ dH= dU+d(PV) = \delta Q +VdP+ \sum_i \mu_i d N_i</math>.
כאשר <math>\ \delta Q </math> הוא מעבר [[חום (פיזיקה)|חום]] אינפיניטסימלי, שמקיים <math>\ \delta Q \leq TdS </math>, כאשר השוויון מתקיים עבור [[תהליך הפיך|תהליכים הפיכים]].
 
החשיבות של האנתלפיה נובעת מכך שבתהליכים שמתקיימים בלחץ קבוע ([[תהליך איזוברי|תהליכים איזובריים]]), כפי שלרוב קורה [[תגובה כימית|בתגובות כימיות]]: <math>\ dP=0 </math>, והשינוי באנתלפיה נותן את החום שהמערכת סופגת או פולטת. הסימן של השינוי קובע האם התהליך הוא [[תגובה אנדותרמית|אנדותרמי]] (כלומר סופג חום, ואז הסימן חיובי) או [[תגובה אקסותרמית|אקסותרמי]] (כלומר פולט חום, ואז הסימן הוא שלילי).
 
ניתן באמצעות השוואת דיפרנציאלים לקבל ש:
: <math>\ T = \left( \frac{\partial H}{\partial S} \right)_{p,{N_i}}</math>
: <math>\ V = \left( \frac{\partial H}{\partial p} \right)_{S,{N_i}}</math>
: <math>\ \mu_i = \left( \frac{\partial H}{\partial N_i} \right)_{S,p,{N_j (j \neq i)}}</math>
{{תרמודינמיקה}}