왜 엔탈피는 광범위한 속성입니까? + 예제

왜 엔탈피는 광범위한 속성입니까? + 예제
Anonim

첫째, 방대한 재산은 존재하는 재료의 양에 달려있다. 예를 들어, 질량은 재료의 양을 두 배로 늘리면 질량이 두 배가되기 때문에 광범위한 속성입니다. 집중적 인 속성은 존재하는 재료의 양에 의존하지 않는 속성입니다. 집중적 인 특성의 예는 온도 #티# 압력 #피#.

엔탈피는 열 함량의 척도이므로 모든 물질의 질량이 클수록 특정 온도 및 압력에서 유지할 수있는 열량이 커집니다.

기술적으로, 엔탈피는 절대 영 (zero)에서 관심 온도까지의 일정한 압력에서 열 용량의 적분으로 정의됩니다. 예를 들어, #DeltaH = int_ (T_ (0K)) ^ (T_ "목표") C_PdT #

C_PdT + DeltaH_ "vap"+ int_ (T_ "fap") ^ (T_ "vap") ^ (T_ "목표") C_PdT #

관심 온도가 끓는점보다 높다고 가정하면. 그런 다음, 우리는 통과한다. #T_ (0K) -> T_ "fus"-> T_ "vap"-> T_ "goal"#.

두 샘플이 같은 온도와 압력에서 동일하다면, 샘플 B가 샘플 A의 질량의 두 배를 갖는다는 것을 제외하면, 샘플 B의 엔탈피는 샘플 A의 엔탈피의 두 배입니다.

그래서 엔탈피 값은 대개 J / mol 또는 kJ / mol로 인용됩니다. 따옴표로 표시된 값에 물질의 몰수를 곱하면 J 또는 kJ로 엔탈피를 얻습니다.

대답:

엔탈피 정의 (단위 J)는 시스템의 구성 요소 양에 비례하여 광범위한 속성입니다. 그러나 그것은 kJ / mol 또는 kJ / kg로 인용 할 때 또한 집중적 인 속성입니다.

설명:

엔탈피, # H #,로 정의됩니다.

#H = U + pV #

# U = "내부 에너지"#

# p = "압력"#

# V = "볼륨"#

그러나 시스템의 총 엔탈피를 직접 측정 할 수는 없으므로 엔탈피의 변화 만 측정 할 수 있습니다.

엔탈피의 변화는 특정 반응 / 공정에서 일정한 압력으로 방출되거나 흡수되는 열입니다.

일정한 압력에서의 엔탈피 변화는 다음과 같이 주어진다.

# ΔH = ΔU + pΔV #

엔탈피 변화에 대한 SI 단위는 주울 (J)이며 시스템에있는 구성 요소의 양에 따라 다릅니다. 물질의 양이 많을수록 주어진 변화에 따라 더 많은 열을 흡수하거나 방출 할 수 있습니다. 예를 들어, 물 100g을 증발시키는 것은 물 50g에 대해 동일한 공정으로 에너지 양의 두 배가됩니다. 이것은 엔탈피를 광범위한 속성으로 만듭니다.

그러나, 엔탈피 값 표는 일반적으로 몰 엔탈피 (kJ / mol)와 비례 엔탈피 (kJ / kg)로 인용됩니다. 이들은 성분 (1 몰 또는 1 킬로그램)의 양을 이미 고려하기 때문에 집중적 인 특성입니다.

상 변화, 반응의 엔탈피 (enthalpies of reaction) 등과 같은 엔탈피 변화의 몇 가지 다른 유형이있다. 그들은 kJ 또는 kJ / mol로 주어질 수 있습니다. 어떤 것이 강렬한 재산인지 광범위한 재산인지를 결정합니다.

여기에 예와 비유로 내 근거가 있습니다. 우리가 J 대신에 kJ를 사용한다는 것에주의하십시오. 이것이 일반적으로 사용되는 것입니다.

298 K에서 1 몰의 물을 증발시키기 위해

# ΔH = 44 "kJ"#

또는

# ΔH_ "vap"(H_2O) = 44 "kJ / mol"#

이 두 양은 식과 관련이있다.

# ΔH_ "vap"(H_2O) = (ΔH) / n #

엔탈피 변화 (# ΔH #)은 광범위하며, 반면에 기화 엔탈피 엔탈피 (# ΔH_ "vap"(H_2O) #) 집중적이다.

이제 집중적 인 속성 인 밀도를 살펴 보겠습니다. 다음의 두 방정식은 비교 가능하다.

# "밀도"= "질량"/ "볼륨"#

# ΔH_ "vap"(H_2O) = (ΔH) / n #

일정량 (n)에 대한 엔탈피 변화는 kJ로 주어진다.

# ΔH = ΔH_ "vap"(H_2O) * n #

주어진 물질량의 질량이 다음과 같이 주어진 것처럼

# "질량"= "밀도"* "볼륨"#

그래서 너는 보았다.

# "밀도"- = ΔH_ "vap"(H_2O) #

# "질량"- = ΔH #

#"밀도"## ΔH_ "vap"(H_2O) # 집중적 인 반면, #"질량"## ΔH # 광범위한 있습니다.