آنتالپی

مدیران انجمن: javad123javad, parse

ارسال پست
همیشه اول

محل اقامت: زیر اسمان خدا

عضویت : چهارشنبه ۱۳۸۷/۸/۱۵ - ۰۰:۰۹


پست: 336

سپاس: 1

آنتالپی

پست توسط همیشه اول »

سلام
میشه این دو جمله را برای من تفکیک کنید و برام توضیح دهید؟
انتالپی مقدار گرمای مبادله شده در فشار ثابت در سامانه است
تغیر انتالپی در واکنش مقدار گرمای مبادله شده در تبدیل واکنش دهنده ها به فراورده ها در فشار ثابت است
شاید هیچ گویا ترین باشد
تصویر
دکتر آلینوش طریان دارای دکترای فیزیک از دانشگاه سوربن فرانسه است و نخستین زنی بود که در ایران در رشته فیزیک استاد دانشگاه شد.و نخستین شخصی بود که درس فیزیک ستاره‌ها (اختر فیزیک) را در ایران تدریس کرد. دکتر طریان را «مادر نجوم ایران» می‌نامند.

نمایه کاربر
sahehco

محل اقامت: شیراز

عضویت : جمعه ۱۳۸۷/۱/۱۶ - ۲۳:۴۶


پست: 123

سپاس: 1


تماس:

Re: انتالپی

پست توسط sahehco »

سلام؛
انتالپی کمیتی است تابع حالت که با Hنشان داده میشود.
پس ΔH=H2-H1

(H:(U+PV
یعنی انتالپی تابعی از انرژی درونی و کار فشار حجم است.

(ΔH=(U2 + P2V2) - (U1+P1V1

اگر فشار ثابت باشد:

ΔH=ΔU +PΔV


ΔU=q+W
که q گرما و W کار است.

اگر حجم ثابت باشد:

ΔU=q- ∫PdV

مقدار گرمای مبادله شده تحت فشار ثابت برابراست با تغییر انتالپی فرآیند.
البته این روابط در سیستم(سامانه) بسته صادق است.

در سیستمهایی که گاز دخالت ندارد چون حجم های مولی کوچک هستند تغییر کار آنها محسوس نیست و تغییرات انتالپی با تغییرات انرژی داخلی تقریبا برابر است.

انتالپی از جنس گرما است و نوعی گرما محسوب میشود.
یعنی وقتی یگ مقدار گرما در فشار ثابت منتقل میشود.
تغیر انتالپی در واکنش مقدار گرمای مبادله شده در تبدیل واکنش دهنده ها به فراورده ها در فشار ثابت است
وقتی واکنشی انجام میشود باید به آن گرما داد و یا با انجام آن واکنش گرما حاصل میشود.
به میزان تغییرات گرما در قبل و بعد از واکنش تغییرات انتالپی گفته میشود که آن را با ΔH نشان میدهند
اما انتالپی گرمای اجزای واکنش دهنده و اجزای فرآورده به صورت مجزا است که با H نشان داده میشود و نوعی انرژی است.
پیروزی همراه با صبر است....

نمایه کاربر
نفيس

محل اقامت: شهر زيباي خدا

عضویت : یک‌شنبه ۱۳۸۷/۵/۶ - ۱۶:۴۴


پست: 58

سپاس: 3


تماس:

Re: انتالپی

پست توسط نفيس »

همیشه اول نوشته شده:سلام
میشه این دو جمله را برای من تفکیک کنید و برام توضیح دهید؟
انتالپی مقدار گرمای مبادله شده در فشار ثابت در سامانه است
تغیر انتالپی در واکنش مقدار گرمای مبادله شده در تبدیل واکنش دهنده ها به فراورده ها در فشار ثابت است
دوست خوبم اول واكنش دهنده ها رو مثلا توي يه پيستون متحرك قرار مي ديم .در حال انجام واكنش در حالت هم فشار گرمايي كه آزاد ميشه همون qp است كه ما اسم اين گرما رو آنتالپي مي ذاريم چون يه حالت خاص (گرما در فشار ثابت) از مبادله ي گرماست حالا توي پيستون ما يه مقدار گرما آزاد ميشه و در بعضي واكنش ها پيستون براي هم فشار شدن با محيط حركت هم مي كنه (يعني كار هم داريم) از اونجايي كه انرژي از بين نميره انژي دروني اين واكنش دهنده ها به كار و گرما تبديل شده گرمايي كه در اين واكنش هم فشار آزاد ميشه رو آنتالپي ناميديم و مسلما اگه كار انجام شده باشه آنتالپي با تغيير انرژي دروني برابر نيست.حالا گرما به مسيري بستگي داره كه از اون طريق گرما داديم (تابع مسير) چون گرما يه چيز كلي است اما وقتي اين گرما رو به يه حالت خاص(مثلا فشار ثابت) نسبت مي ديم ديگه مي دونيم كه واكنش در چه شرايطي بوده فقط گرماي اول وآخرمون مهم ميشه پس فقط مي بينيم گرماي واكنش دهنده هامون چقدر بوده و گرماي فرآورده هامون چقدر شده و اين تغيير گرما رو آنتالپي واكنش در فشار ثابت مي گيم
موفق باشي عزيزم smile040
به خودت مغرور نباش برگها زماني كه فكر مي كنند طلا شده اند مي ريزند.!

http://www.stoptothink.persianblog.irوبلاگ فرهنگي مذهبي من

همیشه اول

محل اقامت: زیر اسمان خدا

عضویت : چهارشنبه ۱۳۸۷/۸/۱۵ - ۰۰:۰۹


پست: 336

سپاس: 1

Re: انتالپی

پست توسط همیشه اول »

سلام
sahehco نوشته شده:ΔH=ΔU +PΔV
مطمئنید درست من فکر می کنم (یعنی در کتابمون اینه که ΔH=ΔU -PΔV)
.
sahehco نوشته شده:اما انتالپی گرمای اجزای واکنش دهنده و اجزای فرآورده به صورت مجزا است که با H نشان داده میشود و نوعی انرژی است.
میشه این رو بیشتر برام توضیح بدید انرژی همون گرما ست دیگه یا نه ممکن حالت ها ی دیگه از انرژی هم باشه
مگه انتالپی خود گرما نیست پیس انتالپی گرما یعنی چی ؟
نفيس نوشته شده: اسم اين گرما رو آنتالپي مي ذاريم چون يه حالت خاص (گرما در فشار ثابت) از مبادله ي گرماست
من هم دقیقا سوالم همینه خیلی ازتون ممنونم که بهش اشاره کردید چرا خاص مگه چه طری وای دقیقا سوالم رو گفتید خیلی ممنونم
نفيس نوشته شده:حالا گرما به مسيري بستگي داره كه از اون طريق گرما داديم (تابع مسير) چون گرما يه چيز كلي است
من منظور رو نفهمیدم میشه توضیح بیشتر بدید؟
نفيس نوشته شده: اما وقتي اين گرما رو به يه حالت خاص(مثلا فشار ثابت) نسبت مي ديم ديگه مي دونيم كه واكنش در چه شرايطي بوده
می بخشیدا اما من ربط این جمله رو به جمله ی بعد متوجه نمیشم میشه برام توضیح بدید برام مهم که بفهممش
میبخشید اگر سوالام زیاد شد smile056 smile033 smile044 اما ممنون میشم اگر به سوالاتم تک تک پاسخ داده بشه به خصوص اینکه برام توضیح بدید يه حالت خاص (گرما در فشار ثابت) از مبادله ي گرماست یعنی چه طوری؟ممنونم
امیدوارم همیشه همه چیز را بفهمید
شاید هیچ گویا ترین باشد
تصویر
دکتر آلینوش طریان دارای دکترای فیزیک از دانشگاه سوربن فرانسه است و نخستین زنی بود که در ایران در رشته فیزیک استاد دانشگاه شد.و نخستین شخصی بود که درس فیزیک ستاره‌ها (اختر فیزیک) را در ایران تدریس کرد. دکتر طریان را «مادر نجوم ایران» می‌نامند.

نمایه کاربر
Whisper

محل اقامت: Neverland

عضویت : یک‌شنبه ۱۳۸۶/۴/۱۷ - ۲۱:۲۵


پست: 796

سپاس: 2

Re: انتالپی

پست توسط Whisper »

سلام بر همیشه اول!

پیشنهاد می کنم نگاهی به کتاب کار شیمی 3 فاطمی بندازید!

اگر دسترسی ندارید، بفرمایید تا از آن برایتان نقل کنم!(بخوبی توضیح داده است!)

موفق باشید! smile072

نمایه کاربر
نفيس

محل اقامت: شهر زيباي خدا

عضویت : یک‌شنبه ۱۳۸۷/۵/۶ - ۱۶:۴۴


پست: 58

سپاس: 3


تماس:

Re: انتالپی

پست توسط نفيس »

دوست عزیزم اول بابت اینکه دیر شد ببخشید smile026
1.اینکه گفتم یه حالت خاصه یعنی واکنش ما می تونه تو شرایط مختلفی انجام بشه مثلا هم حجم یا هم دما و.. می تونه هم در
هم فشار باشه توی شیمی خودمون قرار داد می کنیم که آزمایش ها در هم فشار صورت می گیره و به جای اینکه بگیم گرما در فشار ثابت می گیم آنتاپی فقط همین!
2. به من می گن از این کوه بالا برو مهم نیست کوه رو دور میزنی یا مستقیم بالا می ری فقط مهم اینه که از اینجا به بالای کوه برسی این میشه تابع حالت یعنی فقط حالت اول و آخر مهمه اما وقتی یه چیزی تابع مسیره یعنی به مسیری که رفته بستگی داره واسه گرما می گیم مهمه که از چه راهی داده شده باشه هم فشار هم حجم یا هم دما ؟؟ یعنی تکلیفش روشن نیست.اما وقتی میگیم آنتالپی یعنی می دونیم در فشار ثابته پس آنتالپی میشه تابع حالت!
3. برای تحلیل گرما در فشار ثابت یه پیستون متحرک رو در نظر بگیر که گاز (کامل) توشه و فشارشون با بیرون یکسانه در نتیجه پیستون ثابته حالا این پیستون رو گرم می کنیم و شعله رو دور می کنیم (یه مقدار مشخصی گرما دادیم) در اثر زیاد شدن جنبش ملکولها فشار زیاد میشه و گازها برای رسیدن به فشار هوای بیرون پیستون رو هل می دن تا وقتی که با بیرون هم فشار بشن این میشه مقداری گرما در فشار ثابت!
امیدوارم کمکت کرده باشم اگه بازم سوالی بود در خدمتم smile038
به خودت مغرور نباش برگها زماني كه فكر مي كنند طلا شده اند مي ريزند.!

http://www.stoptothink.persianblog.irوبلاگ فرهنگي مذهبي من

نمایه کاربر
rohamjpl

نام: roham hesami

محل اقامت: Tehran -Qeytariyeh, Ketabi Street, 8 meters from Saba

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 650

سپاس: 395

جنسیت:

تماس:

Re: آنتالپی

پست توسط rohamjpl »

آنتالپی ، مجموع انرژی داخلی و حاصل فشار و حجم یک سیستم ترمودینامیکی. ... در نمادها ، آنتالپی ، H ، برابر است با مجموع انرژی داخلی ، E و حاصل فشار ، P و حجم ، V سیستم: $\Delta H = \Delta U + \Delta {(pV)}$.آنتالپی اندازه گیری گرمای کل موجود در سیستم ترمودینامیکی است که در آن فشار ثابت است. ... آنتروپی معیار اندازه گیری اختلال در سیستم ترمودینامیکی است. این به عنوان $\Delta S=\Delta Q/T$ نشان داده می شود که Q مقدار حرارت و T دما است.آنتالپی به عنوان کل انرژی پتانسیل یک سیستم تصور می شود. معادله ترمودینامیکی واقعی آنتالپی عبارت است از:
$\Delta H = \Delta U + \Delta {(pV)}$
جایی که ΔU تغییر در انرژی داخلی است. انرژی داخلی را می توان کل مقدار انرژی گرمایی موجود در یک سیستم دانست. از این رو می توان ΔU را به عنوان کل انرژی مورد نیاز برای ساخت یک سیستم تصور کرد ، در حالی که Δ (pV) را می توان به میزان انرژی مورد نیاز برای ایجاد فضای لازم برای سیستم در نظر گرفت.
از طرف دیگر Q در واقع یک چیز متفاوت برای آنتالپی است. Q به انتقال حرارت یک سیستم اشاره دارد. توجه داشته باشید که این بدان معنی است که q می تواند مثبت یا منفی باشد (اگر انرژی گرمایی از سیستم به اطراف منتقل شود) و از این رو همیشه مثبت نیست. فرمول صحیح انتقال گرما:
$q = \Delta U -w$
بنابراین در واقع ، q همیشه لازم نیست برابر با تغییر آنتالپی باشد. با این حال در سطح مدارس آموزش داده می شود که برابر هستند. این به این دلیل است که ما فرض می کنیم فشار ثابت است (که یک فرض معمول است که معمولاً در بیشتر آزمایش ها فشار ثابت دارد) ، آنتالپی می شود:
$\Delta H = \Delta U + p\Delta V$
همچنین از آنجا که w = pΔV ، آنتالپی می شود:
$q = \Delta U -w$
از این رو ، آنتالپی و q فقط در زمانی که فشار ثابت است با مقادیر یکسان برابر هستند.
معادله ای که معلم شما به شما داده است در واقع معادله ای برای انتقال گرما است نه تغییر آنتالپی. اما از آنجا که آنتالپی در اکثر موارد برابر با انتقال گرما است ، معمولاً گفته می شود که تغییر آنتالپی نیز برابر با آن معادله است. اما یک اشتباه این است که برای تغییر آنتالپی نباید منفی در معادله وجود داشته باشد. معادله انتقال گرما و آنتالپی باید هر دو یکسان باشد.
چرا انتروپی به صورت آنتالپی بیان می شود؟حدس می زنم شما حالت خاصی از فشار مداوم داشته باشید ، همانطور که عموماً دارید
$dH = TdS + Vdp,$
اگر تعداد ذرات ثابت باشد. بنابراین اگر فشار مداوم ، یعنی dp = 0 را فرض کنید ، همانطور که معتقدم در مشکل شما انجام شده است ، متوجه می شوید
$dH = TdS ،$
و تنظیم مجدد این به
$dS = dHT.$
تفاوت بین ظرفیت گرما و آنتروپی؟ظرفیت حرارتی C یک جسم ثابت بودن تناسب بین گرمای Q است که جسم آن را جذب یا از دست می دهد و در نتیجه تغییر دما δT جسم است. تغییر آنتروپی مقدار انرژی پراکنده به طور برگشت پذیر در یک دمای خاص است. اما واحد ژول / کلوین همان کار و انرژی را دارند. وجدان من می گوید این دو متفاوت است ، یکی مربوط به تغییر دما است و دیگری فقط در یک درجه حرارت خاص. من نمی توانم هیچ تفاوتی را کشف کنم. تفاوت ظرفیت گرمایی و آنتروپی چیست$dQ = T \ dS \tag1$و$dQ = C \ dT \tag2$اگر یک تغییر حجم ثابت را در نظر بگیرید ، گرمای خاص مربوطه به صورت زیر تعریف می شود:$C_v(T) \equiv \left( \frac{\partial U}{\partial T}\right)_{N,V}$
اکنون ، استفاده از قانون لایب نیتس برای تجزیه مشتقات جزئی و به عنوان مثال ممنوع نیست:$\left( \frac{\partial U}{\partial T}\right)_{N,V} = \left( \frac{\partial U}{\partial S}\right)_{N,V} \cdot \left( \frac{\partial S}{\partial T}\right)_{N,V} = T \left( \frac{\partial S}{\partial T}\right)_{N,V}$
که بدان معنی است که $C_v(T) = T \left( \frac{\partial S}{\partial T}\right)_{N,V}$
از این رو ، $C_v$ و S قطعاً دو چیز متفاوت هستند. به طور خاص ، گرمای خاص حاوی برخی اطلاعات (جزئی) در مورد آنتروپی سیستم است (و تغییرات احتمالی آن تحت برخی محدودیت ها) اما همه آنها نیست.از این رو از نظر تبادل گرما ، می دانیم که:
δQ = TdS با گسترش dS به عنوان دیفرانسیل کل ، بنابراین یک خوانش احتمالی از گرمای مبادله شده (در تعداد ثابت ذرات) داریم:
$\delta Q = T \left( \frac{\partial S}{\partial T}\right)_{N,V} dT + T \left( \frac{\partial S}{\partial V}\right)_{N,T} dV = C_v(T) dT + T \left( \frac{\partial S}{\partial V}\right)_{N,T} dV$اصطلاح دوم $T \left( \frac{\partial S}{\partial V}\right)_{N,T}$ چیزی است که هر عملکرد حرارتی خاصی (صرف نظر از اینکه به حجم ثابت یا فشار ثابت نگاه می کنیم) همیشه از دست خواهد داد و در نهایت به خصوصیات انبساط حرارتی ماده مربوط می شود.
$dU = \delta Q + dE_{work}$
یعنی تغییر انرژی داخلی تغییر انرژی مصرف شده توسط پارامترهای ماکروسکوپی بعلاوه گرما است. این یک نتیجه غیر پیش پا افتاده در ترمودینامیک است که یک تابع S ، آنتروپی و دمای مطلق T وجود دارد که می تواند برای نوشتن قانون اول به عنوان
$dU = dE_{work} + T dS$
یعنی $\delta Q = T dS$. اگر می خواهیم گرمای خاصی را محاسبه کنیم ، می خواهیم بدانیم که برای افزایش دما به چه مقدار گرما نیاز داریم - اختلاف گرما بر اختلاف دما - این یک مشتق به ما می دهد
$C = \left( \frac{\delta Q}{\partial T}\right)_{constraints} = T \left( \frac{\partial S}{\partial T}\right)_{constraints}$
بنابراین گرمای خاص در واقع مشتق آنتروپی است و واحدها نتیجه از دست دادن کلوین توسط T در "مخرج" مشتق هستند و سپس با ضرب در T دوباره بدست می آیند
آنتروپی و آنتالپی دو عامل اساسی ترمودینامیک هستند. آنتالپی با محتوای انرژی یک سیستم یا یک مولکول ارتباط دارد. آنتروپی ارتباطی با نحوه ذخیره آن انرژی دارد. در طبیعت تعصبی نسبت به کاهش آنتالپی در یک سیستم وجود دارد.انرژی آزاد گیبس که با G مشخص می شود ، آنتالپی و آنتروپی را در یک مقدار واحد ترکیب می کند. تغییر در انرژی آزاد ، ΔG ، برابر است با مجموع آنتالپی به اضافه محصول دما و آنتروپی سیستم.برای یک واکنش خود به خودی ، علامت روی Delta G باید منفی باشد. انرژی آزاد گیبس مربوط به آنتالپی ، آنتروپی و دما است. یک واکنش خود به خود همیشه هنگامی اتفاق می افتد که Delta H منفی و Delta S مثبت باشد و وقتی Delta H مثبت و Delta S منفی باشد همیشه یک واکنش غیر خودبه خودی خواهد بود
.نشانه تغییر در آنتالپی و تغییر در آنتروپی
به طور کلی می توان آنتروپی واکنش را نوشت
$T\Delta _r S= \Delta_r H + RT\log \left(\frac{Q_e}{Q}\right)$
در حالت تعادل Qe = Q و$T\Delta _r S_e= \Delta_r H$
یک واکنش ساده را در نظر بگیرید که رفتار ایده آل داشته باشد (در شرایط حل ایده آل رخ دهد).
اگر با ثابت T و p انجام شود ، می توانیم بنویسیم
$\Delta_r G = \Delta_r G^\circ + RT \log Q \tag{1}$که در آن Q ضریب واکنش است.اما ما همچنین می توانیم آن را بنویسیم$\Delta_r G = \Delta_r H - T\Delta_r S\tag{2a}$و$\Delta_r G^\circ = \Delta_r H^\circ - T\Delta_r S^\circ\tag{2b}$معادله (1) را می توان به صورت زیر نوشت$\Delta_r G = \Delta_r H^\circ - T(\Delta_r S^\circ-R \log Q) \tag{3}$
مطابقت اصطلاحات در معادلات (2a) و (3) ما این را داریم$\Delta_r H = \Delta_r H^\circ \tag{4a}$و$\Delta_r S = \Delta_r S^\circ - R\log Q \tag{4b}$
وقتی واکنش در تعادل است Q = Qe (ضریب واکنش برابر است با ثابت تعادل ، در اینجا Qe نوشته شده است) و $\Delta_r G = 0$ که به معنی ترکیب معادلات (2a) و (4a) است که$T\Delta _r S_e = \Delta _r H^ \circ \tag{5}$و$T\Delta _r S^ \circ = T\Delta_r S_e + RT\log Q_e \tag{6}$به طوری که$T\Delta _r S= T\Delta_r S_e + RT\log Q_e - RT\log Q \tag{7a}$
یا$T\Delta _r S= \Delta_r H ^\circ + RT\log\left(\frac{Q_e}{Q}\right) \tag{7b}$اکنون معادلات (5) و (7b) را مقایسه کنید. معادله (5) در تعادل نگه داشته شده و می گوید ، به اندازه کافی مطمئن ، آنتروپی واکنش و آنتالپی از نظر علامت در این نقطه از مختصات واکنش برابر هستند. با این حال ، معادله (7b) - که عبارت کلی تر است - می گوید که $\Delta_r S$ می تواند درعلامت از$\Delta_r H^\circ$ متفاوت باشد ، بسته به میزان ضریب واکنش Q. معلوم می شود که در حالی که آنتالپی یک واکنش در یک ایده آل است راه حل یک ثابت است ، می توان با تغییر Q ، آنتروپی واکنش را تنظیم کرد.
با استفاده از تغییرات آنتالپی $\Delta H$ و تغییرات آنتروپیِ $\Delta H$ یک سیستم می‌توان تغییرات انرژی آزاد مرتبط با آن را مطابق با رابطه زیر بیان کرد $\Delta G = \Delta H – T \Delta S$و همچنین $\Delta H_p = \Delta U + P\Delta V$و$\Delta U = Q + W$نتیجه $\Delta H_p = Q + W + p\Delta V$که $\Delta G = \Delta H - T\Delta S$ببینید ساده $G=H-TS$و$dG = dH -d(TS)$
$dG = d(U+PV) -d(TS)$ $dG = dU + PdV +VdP -TdS - SdT$
رهام حسامی هوافضا roham hesami
تصویر

ارسال پست