Entanpi

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
(đổi hướng từ Enthalpy)
Bước tới: menu, tìm kiếm

Trong nhiệt động họchóa học phân tử, Entanpi (tiếng Mỹ Enthalpy từ tiếng Hy Lạp enthalpos (ἔνθαλπος), thường ký hiệu là H) - Đối với một hệ nhiệt động có thể trao đổi nhiệt và công với môi trường xung quanh, entanpi H được hiểu là tổng của nội năng U với tích giữa áp suất p và thể tích V. Khi đó, ta có H = U + pV.

Nói khác đi, Entanpi là nhiệt lượng mà hệ trao đổi trong quá trình đẳng áp. Entanpi là một hàm trạng thái nhiệt động của hệ nhiệt động, có thứ nguyên của năng lượng (J, kJ, cal, kcal).

Từ 'enthalpy' cấu thành từ tiền tố 'en',có nghĩa là 'cho vào, đưa vào', và từ '-thalpein',trong tiếng Hy Lạp có nghĩa là 'nhiệt'.

Phân biệt Entanpi và biến thiên Entanpi[sửa | sửa mã nguồn]

Biến thiên Entanpi (hay còn gọi là Hiệu ứng nhiệt của phản ứng hóa học), kí hiệu là ΔH, chỉ phụ thuộc vào trạng thái đầu và trạng thái cuối của hệ mà không phụ thuộc vào trạng thái trung gian.

\Delta H=H_2-H_1

Lịch sử của Entanpi[sửa | sửa mã nguồn]

Đầu tiên, người ta nghĩ rằng thuật ngữ Entanpi được sử dụng đầu tiên bởi Benoit Paul Émile ClapeyronRudolf Clausius trong phương trình Clausius-Clapeyron trong cuốn The Mollier Steam Tables and Diagrams xuất bản năm 1927. Nhưng thực ra, khái niệm Entanpi đã được đề xuất trước đó, vào năm 1875 bởi Josiah Willard Gibbs trong cuốn sách 'Physical Chemistry: an Advanced Treatise'.[1] Cho dù vậy, Gibbs vẫn không được công nhận là người đưa ra khái niệm enthalpy đầu tiên. Năm 1909,khi thảo luận về nghiên cứu của Gibbs về hàm nhiệt của hệ đưới một áp suất không đổi,Keith Landler đã nhận định rằng chính Heike Kamerlingh Onnes mới là người đưa ra từ 'enthalpy' từ từ cổ gốc Hy lạp 'enthalpos', có nghĩa là 'đưa nhiệt vào'.[2]

Định nghĩa gốc[sửa | sửa mã nguồn]

Entanpi là sự biến thiên nhiệt lượng khi một mol của một chất phản ứng hoàn toàn với ôxy ở 298 độ Kelvin và 1 atm. Entanpi được giới thiệu trong công thức đưa ra bởi nhà vật lí Hà Lan Heike Kamerlingh Onnes những năm đầu thế kỉ 20: H = E + pV

Ở đây E là năng lượng của hệ. Nếu không có tác động của môi trường ngoài, enthalpy có thể được viết dưới dạng: H = U + pV

Trong công thức này: H là Entanpi của hệ (tính theo Joule) U là nội năng của hệ (tính theo Joule) p là áp suất của hệ (tính theo Pascal) V là thể tích của hệ (tính theo mét khối)

Biểu diễn Entanpi qua các hàm trạng thái khác[sửa | sửa mã nguồn]

Theo định luật một của nhiệt động học, Entanpi có thể biểu diễn theo các hàm nhiệt động khác. Theo định luật một của nhiệt động học, ta có: dU= δQ - δW

trong đó: dU là sự biến thiên rất nhỏ nội năng của hệ. δQ là biến thiên nhiệt năng rất nhỏ được đưa vào hoặc lấy ra khỏi hệ. δW là biến thiên cơ năng của hệ. Theo đó, trong phép tính vi phân, dH có thể được viết như sau: dH = dU + (pdV +Vdp)

dH = (δQ - pdV) + (pdV+Vdp)

dH = δQ +Vdp = TdS +Vdp

  • δ thể hiện một phép tính vi phân không chính xác.
  • δQ =TdS là nhiệt năng trao đổi của hệ trong một quá trình thuận nghịch.
  • dS là biến thiên entropy của hệ.
  • dV là biến thiên cực nhỏ của thể tích.
  • U là nội năng của hệ.
  • δW =pdV là công của hệ sinh ra trong một quá trình thuận nghịch.
  • p là áp suất không đổi của hệ.
  • T là nhiệt độ Kelvin.

Chú thích[sửa | sửa mã nguồn]

  1. ^ Henderson, Douglas; Eyring, Henry; Jost, Wilhelm (1967). Physical Chemistry: An Advanced Treatise. Academic Press. 
  2. ^ The World of Chemistry noted that whilst ruminating on the origin being credited to Gibbs, the original word was created by Onnes, who had specified its derivation.

Tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]

Liên kết ngoài[sửa | sửa mã nguồn]