Главная > Физика > Введение в молекулярную физику и термодинамику
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

ГЛАВА III. Характеристические функции

§ 11. Энергия и энтальпия

а. Дифференциальные выражения для энергии и энтальпии.

Выведенное в § 10 соотношение между квазистатически подведенным теплом и увеличением энтропии можно использовать для преобразования дифференциальной формы первого закона [см. (3.1)]:

Подставляя в (11.1) соотношения

которые справедливы для квазистатических процессов, получаем

В это выражение не входят величины, характеризующие контакт системы с окружающей средой, а именно теплообмен и совершенная работа; оно содержит лишь различные параметры самой системы. Итак, когда энтропия и объем изменяются соответственно на результирующее изменение энергии дается выражением (11.3).

Аналогичное соотношение можно вывести для энтальпии. Так как

подстановка выражения (11.3) дает

Сравнивая мы видим, что различие заключается в том, что и обменялись ролями и, кроме того, вторые слагаемые имеют противоположные знаки. Из этих двух дифференциальных выражений

непосредственно вытекают основные свойства которые мы вывели в § 5 и которые мы теперь применим к квазистатическим процессам.

1. Для адиабатического и квазистатического, а следовательно, и изэнтропического процесса откуда

При изэнтропическом процессе обыкновенная и техническая работы равны соответственно уменьшению энергии и энтальпии.

2. Для процессов, происходяпдих при постоянном объеме или постоянном давлении увеличение энергии (соответственно энтальпии) равно подведенному теплу:

Выражения (11.3) и (11.4) можно использовать также для более точной количественной оценки величины температурного эффекта в явлениях Джоуля и Джоуля — Томсона, рассмотренных в § 4.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление