Entalpi neden doğrudan ölçülemiyor? + Örnek

Çünkü hepsi çağrılmayan değişkenlerin bir işlevidir. Doğal Değişkenler. Doğal Değişkenler gibi doğrudan ölçümlerden kolayca ölçebildiklerimiz. hacim, basınç, ve sıcaklık.

T: Sıcaklık

V: Hacim

P: Basınç

S: Entropi

G: Gibbs'in Serbest Enerjisi

H: Entalpi

Aşağıda, Entalpi'yi nasıl dolaylı olarak ölçebileceğimizi gösteren biraz titiz bir türetme var. Sonunda entalpi'yi sabit bir sıcaklıkta ölçmemizi sağlayan bir ifadeye kavuşuyoruz!

Entalpi, bu Maxwell ilişkisi altındaki doğal değişkenleri olarak Sıcaklık, Basınç ve Hacim ile birlikte Entropi, Basınç, Sıcaklık ve Hacim'in bir fonksiyonudur:

#H = H (S, P) #

#dH = TdS + VdP # (Denk. 1) - Maxwell ilişkisi

Bu denklemi burada kullanmamıza gerek yok; Mesele şu ki, Entropiyi de doğrudan ölçemeyiz (bir "ısı-akış-metre" yok). Bu yüzden, diğer değişkenleri kullanarak Enthalpy'yi ölçmenin bir yolunu bulmalıyız.

Entalpi, genel olarak bağlamında tanımlandığı için sıcaklık ve basınçGibbs'in serbest enerjisi için ortak denklemi göz önünde bulundurun sıcaklık ve basınç) ve Maxwell ilişkisi:

#DeltaG = DeltaH - TDeltaS # (Denk. 2)

#dG = dH - TdS # (Denk. 3) - Diferansiyel form

#dG = -SdT + VdP # (Denk 4) - Maxwell ilişkisi

Buradan, kısmi türevi, Denklemi kullanarak sabit bir sıcaklıktaki basınca göre yazabiliriz. 3:

# ((deltaG) / (deltaP)) _ T = ((deltaH) / (deltaP)) _ T - T ((deltaS) / (deltaP)) _ T # (Denk 5)

Eşitlik Kullanımı 4'te, Denklemde gördüğümüz ilk kısmi türevi alabiliriz. 5 (Gibbs için). # -SdT # o zamandan beri 0 olur #DeltaT = 0 #, ve # DeltaP # ayrıldı.

# ((deltaG) / (deltaP)) _ T = V # (Denk. 6)

Ve G'nin bir durum işlevi olduğu için yazabileceğimiz bir diğer şey, Eq'nin entropi yarısını bulmak için Maxwell ilişkisinden gelen çapraz türevlerdir. 5:

# - (((deltaS) / (deltaP)) _ T = ((deltaV) / (deltaT)) _ P # (Denk. 7)

Son olarak, Eşitleri takabiliriz. 6 ve 7, Denk. 5:

#V = ((deltaH) / (deltaP)) _T + T ((deltaV) / (deltaT)) _ P # (Denk. 8-1)

Ve daha da basitleştirin:

# ((deltaH) / (deltaP)) _T = V - T ((deltaV) / (delT)) _ P # (Denk. 8-2)

Oraya gidiyoruz! Entalpi'nin "doğrudan" nasıl ölçüleceğini açıklayan bir fonksiyonumuz var.

Bunun söylediğine göre, sabit basınç ortamında (vakum gibi) sıcaklığı değiştikçe gaz hacmindeki değişimi ölçerek başlayabiliriz. O zaman biz var # ((DeltaV) / (Delta T)) _ P #.

Daha sonra, daha ileri gitmek için, # DP # ve ilk ila ikinci basınç arasında bütünleşir. Ardından, teknenin basıncını değiştirerek belirli bir sıcaklıkta entalpi değişimini alabilirsiniz.

#DeltaH = int_ (P_1) ^ (P_2) V - T ((deltaV) / (deltaT)) _ P dP # (Denk. 9)

Örnek olarak, ideal gaz yasasını uygulayabilir ve # ((deltaV) / (delT)) _ P = ((delta) / (delT) ((nRT) / P)) _ P = (nR) / P #

İdeal gazın bunu yaptığını söyleyebilirsiniz.

#DeltaH = int_ (P_1) ^ (P_2) V - V dP = 0 #

Bu, entalpi'nin sadece ideal bir gaz için sıcaklığa bağlı olduğu anlamına gelir! Temiz.

Y = x / 10, doğrudan bir varyasyonun doğrudan var mı? + Örnek

Direkt Bu denklem, y = kx biçimindedir, burada k = 1 / 10'dur. Bu nedenle, bu doğrudan bir varyasyon örneğidir.

Doğrudan orantılı bir örnek nedir? + Örnek

Örnek: x = phiy Doğrudan orantılı, bir değişkenin değerinin başka bir değişkenle aynı şekilde değiştiği anlamına gelir. Örnek: x = phiy Biz şunu söyleriz: "x, phi sabitiyle y ile doğrudan orantılıdır." Doğrudan orantılılık, orantılılık sembolü kullanılarak da gösterilebilir: x prop y

Entalpi neden kapsamlı bir özelliktir? + Örnek

İlk olarak, kapsamlı bir özellik mevcut malzemenin miktarına bağlı olan özelliktir. Örneğin, kütle geniş bir özelliktir çünkü malzeme miktarını ikiye katlarsanız kütle iki katına çıkar. Yoğun bir özellik, mevcut malzeme miktarına bağlı olmayan bir özelliktir. Yoğun özelliklerin örnekleri sıcaklık T ve basınç P'dir. Entalpi, ısı içeriğinin bir ölçüsüdür, bu nedenle herhangi bir maddenin kütlesi ne kadar büyük olursa, herhangi bir sıcaklık ve basınçta tutabildiği ısı miktarı o kadar fazla olur. Tek