등온 과정에서 엔탈피 변화가 왜 0입니까?

엔탈피의 변화는 유일한 이상 기체로 구성된 등온 공정에서 제로입니다.

이상 기체의 경우, 엔탈피는 만 온도. 등온 공정은 정의 상 상온에서 수행됩니다. 따라서 이상 기체만을 포함하는 등온 과정에서 엔탈피의 변화는 0이다.

다음은 이것이 사실이라는 증거입니다.

로부터 맥스웰 관계 열역학적으로 폐쇄 된 시스템에서 가역적 인 과정을위한 엔탈피에 대해,

#dH = TdS + VdP #, # ""bb ((1)) #

어디에 #티#, #에스#, #V#, 및 #피# 온도, 엔트로피, 체적 및 압력이다.

우리가 수정하면 #(1)# 일정한 온도에서 압력을 극단적으로 변화시킴으로써 우리는 다음을 얻는다.

Vcancel (((delP) / (delP)) = ((delH) / (delP)) T = T ((delS) / (delcolor _T) ^ (1) # # ""bb ((2)) #

이제 엔트로피의 변화를 고려한 엔트로피 항을 살펴보십시오. 압력 상수 온도.

그만큼 깁스의 자유 에너지 의 함수이다. 온도 과 압력 …에서 그… 열역학적으로 폐쇄 된 시스템에서의 가역 과정에 대한 Maxwell 관계:

#dG = -SdT + VdP # # ""bb ((3)) #

깁스의 자유 에너지 (어떤 열역학 함수와도 마찬가지)가 국가 함수이기 때문에, 그것의 교차 파생은 동일하다

# ((delS) / (delP)) _T = - ((delV) / (delT)) _P #, # ""bb ((4)) #.

활용 #(4)# …에서 #(2)#, 우리는 얻는다:

#color (녹색) (bar (| ul (""(delH) / (delP)) _ T = -T ((delV) / (delT)) _ P + V "") |)) # # ""bb ((5)) #

이 관계는 완전히 일반적인 는 등온 과정에서 압력의 변화로 인한 엔탈피의 변화를 설명합니다.

이상적 가정은 우리가 이상 기체 법칙, #bb (PV = nRT) #.

그러므로, #V = (nRT) / P #, 및 #(5)# 다음과 같이됩니다.

(델타) / (delT) (nRT) / P _P + (nRT) / P #

= (nRT) / P 취소 ((d) / (dT) T _P) ^ (1) + (nRT) / P #

# = 색상 (파란색) (0) #

따라서 우리는 이상 기체 일정 온도에서 엔탈피는 변하지 않는다. 즉, 이상 기체의 경우 엔탈피는 온도의 함수 일뿐입니다.