Química

Entalpía


¿Tiene problemas para comprender la unidad de entalpía? Entonces puede que te falten los siguientes conceptos básicos:

Energía interior: primera ley de la termodinámica45 min.

QuímicaQuímica Físicatermodinámica

La energía interna debe entenderse como la energía total inherente a un sistema químico. Su cambio en caso de cambios en el estado del sistema se puede determinar mediante valores medidos precisos para la entrada o salida de energía, por ejemplo, calor y trabajo volumétrico, sobre la base del principio de conservación de la energía. La primera ley de la termodinámica describe esta conexión.


Entalpía

Entalpía, H, Función de calor de Gibbs, Función del acelerador, función termodinámica o potencial termodinámico H = UpV. Hay U la energía interior, pag la presión y V El volumen. H es una cantidad extensa, es decir, depende de la cantidad de sustancia en la sustancia. El diferencial total de la entalpía tiene entropía con las variables naturales (potencial termodinámico) S. y pag la forma dH = TDS. + VDpag. En el caso de un cambio de estado isobárico reversible, es decir,pag = 0, dH = TDS. = dQ, es decir, el cambio de entalpía es igual al calor añadido. Por la capacidad calorífica a presión constante se obtiene C.pag = (∂H/∂T)pag. La entalpía es un parámetro de equilibrio más adecuado que la energía en procesos en los que la presión en lugar del volumen se presenta como parámetro esencial.

Otra importante variable de estado termodinámico es la entalpía libre.

Opinión del lector

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Volúmenes de personal I y II

Silvia Barnert
Dr. Matthias Delbrück
Dr. Helado reinald
Natalie Fischer
Walter Greulich (editor)
Carsten Heinisch
Sonja Nagel
Dr. Radones de Gunnar
MS (Óptica) Lynn Schilling-Benz
Dr. Joachim Schüller

Christine Weber
Ulrich Kilian

La abreviatura del autor está entre corchetes, el número entre corchetes es el número del área temática, se puede encontrar una lista de áreas temáticas en el prólogo.

Katja Bammel, Berlín [KB2] (A) (13)
Prof. Dr. W. Bauhofer, Hamburgo (B) (20, 22)
Sabine Baumann, Heidelberg [SB] (A) (26)
Dr. Günther Beikert, Viernheim [GB1] (A) (04, 10, 25)
Prof. Dr. Hans Berckhemer, Fráncfort [HB1] (A, B) (29)
Prof. Dr. Klaus Bethge, Fráncfort (B) (18)
Prof. Tamás S. Biró, Budapest [TB2] (A) (15)
Dr. Thomas Bührke, Leimen [TB] (A) (32)
Angela Burchard, Ginebra [AB] (A) (20, 22)
Dr. Matthias Delbrück, Dossenheim [MD] (A) (12, 24, 29)
Dr. Wolfgang Eisenberg, Leipzig [WE] (A) (15)
Dr. Frank Eisenhaber, Heidelberg [FE] (A) (27 Ensayos de biofísica)
Dr. Roger Erb, Kassel [RE1] (A) (33)
Dr. Angelika Fallert-Müller, Groß-Zimmer [AFM] (A) (16, 26)
Dr. Andreas Faulstich, Oberkochen [AF4] (A) (Ensayo Óptica adaptativa)
Prof. Dr. Rudolf Feile, Darmstadt (B) (20, 22)
Stephan Fichtner, Dossenheim [SF] (A) (31)
Dr. Thomas Filk, Friburgo [TF3] (A) (10, 15)
Natalie Fischer, Dossenheim [NF] (A) (32)
Prof. Dr. Klaus Fredenhagen, Hamburgo [KF2] (A) (Ensayo Teoría de campos cuánticos algebraicos)
Thomas Fuhrmann, Heidelberg [TF1] (A) (14)
Christian Fulda, Heidelberg [CF] (A) (07)
Frank Gabler, Frankfurt [FG1] (A) (22 sistemas de procesamiento de datos de ensayos para futuros experimentos de alta energía y iones pesados)
Dr. Harald Genz, Darmstadt [HG1] (A) (18)
Michael Gerding, Kühlungsborn [MG2] (A) (13)
Andrea Greiner, Heidelberg [AG1] (A) (06)
Uwe Grigoleit, Gotinga [UG] (A) (13)
Prof. Dr. Michael Grodzicki, Salzburgo [MG1] (A, B) (01, 16 teoría funcional de la densidad de ensayos)
Prof. Dr. Hellmut Haberland, Friburgo [HH4] (A) (Física de grupos de ensayos)
Dr. Andreas Heilmann, Chemnitz [AH1] (A) (20, 21)
Carsten Heinisch, Kaiserslautern [CH] (A) (03)
Dr. Hermann Hinsch, Heidelberg [HH2] (A) (22)
Jens Hoerner, Hannover [JH] (A) (20)
Dr. Dieter Hoffmann, Berlín [DH2] (A, B) (02)
Renate Jerecic, Heidelberg [RJ] (A) (28)
Dr. Ulrich Kilian, Hamburgo [Reino Unido] (A) (19)
Thomas Kluge, Mainz [TK] (A) (20)
Achim Knoll, Estrasburgo [AK1] (A) (20)
Andreas Kohlmann, Heidelberg [AK2] (A) (29)
Dr. Barbara Kopff, Heidelberg [BK2] (A) (26)
Dr. Bernd Krause, Karlsruhe [BK1] (A) (19)
Ralph Kühnle, Heidelberg [RK1] (A) (05)
Dr. Andreas Markwitz, Dresde [AM1] (A) (21)
Holger Mathiszik, Bensheim [HM3] (A) (29)
Mathias Mertens, Mainz [MM1] (A) (15)
Dr. Dirk Metzger, Mannheim [DM] (A) (07)
Dr. Rudi Michalak, Warwick, Reino Unido [RM1] (A) (23)
Helmut Milde, Dresde [HM1] (A) (09 Ensayo Acústica)
Guenter Milde, Dresde [GM1] (A) (12)
Maritha Milde, Dresde [MM2] (A) (12)
Dr. Christopher Monroe, Boulder, EE. UU. [CM] (A) (Ensayo de átomos y trampas de iones)
Dr. Andreas Müller, Kiel [AM2] (A) (33 Ensayo de física cotidiana)
Dr. Nikolaus Nestle, Ratisbona [NN] (A) (05)
Dr. Thomas Otto, Ginebra [TO] (A) (06 Mecánica analítica de ensayos)
Prof. Dr. Harry Paul, Berlín [HP] (A) (13)
Candó. Phys. Christof Pflumm, Karlsruhe [CP] (A) (06, 08)
Prof. Dr. Ulrich Platt, Heidelberg [UP] (A) (Atmósfera de ensayo)
Dr. Oliver Probst, Monterrey, México [OP] (A) (30)
Dr. Roland Andreas Puntigam, Munich [RAP] (A) (14 Ensayo Teoría General de la Relatividad)
Dr. Gunnar Radons, Mannheim [GR1] (A) (01, 02, 32)
Prof. Dr. Radones de Günter, Stuttgart [GR2] (A) (11)
Oliver Rattunde, Freiburg [OR2] (A) (física de 16 grupos de ensayos)
Dr. Karl-Henning Rehren, Göttingen [KHR] (A) (Ensayo Teoría de campos cuánticos algebraicos)
Ingrid Reiser, Manhattan, Estados Unidos [IR] (A) (16)
Dr. Uwe Renner, Leipzig [UR] (A) (10)
Dr. Ursula Resch-Esser, Berlín [URE] (A) (21)
Prof. Dr. Hermann Rietschel, Karlsruhe [HR1] (A, B) (23)
Dr. Peter Oliver Roll, Mainz [OR1] (A, B) (04, 15 distribuciones de ensayos)
Hans-Jörg Rutsch, Heidelberg [HJR] (A) (29)
Dr. Margit Sarstedt, Newcastle upon Tyne, Reino Unido [MS2] (A) (25)
Rolf Sauermost, Waldkirch [RS1] (A) (02)
Prof. Dr. Arthur Scharmann, Giessen (B) (06, 20)
Dr. Arne Schirrmacher, Múnich [AS5] (A) (02)
Christina Schmitt, Friburgo [CS] (A) (16)
Candó. Phys. Jörg Schuler, Karlsruhe [JS1] (A) (06, 08)
Dr. Joachim Schüller, Mainz [JS2] (A) (Mecánica analítica de 10 ensayos)
Prof. Dr. Heinz-Georg Schuster, Kiel [HGS] (A, B) (11 ensayos Caos)
Richard Schwalbach, Mainz [RS2] (A) (17)
Prof. Dr. Klaus Stierstadt, Múnich [KS] (A, B) (07, 20)
Cornelius Suchy, Bruselas [CS2] (A) (20)
William J. Thompson, Chapel Hill, EE. UU. [JMJ] (A) (Computadoras de ensayo en física)
Dr. Thomas Volkmann, Colonia [TV] (A) (20)
Dipl.-Geofis. Rolf vom Stein, Colonia [RVS] (A) (29)
Patrick Voss-de Haan, Mainz [PVDH] (A) (17)
Thomas Wagner, Heidelberg [TW2] (A) (atmósfera de 29 ensayos)
Manfred Weber, Fráncfort [MW1] (A) (28)
Markus Wenke, Heidelberg [MW3] (A) (15)
Prof. Dr. David Wineland, Boulder, EE. UU. [DW] (A) (Ensayo de átomos y trampas de iones)
Dr. Harald Wirth, Saint Genis-Pouilly, F [HW1] (A) (20) Steffen Wolf, Friburgo [SW] (A) (16)
Dr. Michael Zillgitt, Fráncfort [MZ] (A) (02)
Prof. Dr. Helmut Zimmermann, Jena [HZ] (A) (32)
Dr. Kai Zuber, Dortmund [KZ] (A) (19)

Dr. Ulrich Kilian (responsable)
Christine Weber

Priv.-Doz. Dr. Dieter Hoffmann, Berlín

La abreviatura del autor está entre corchetes, el número entre corchetes es el número del área temática, se puede encontrar una lista de áreas temáticas en el prólogo.

Markus Aspelmeyer, Múnich [MA1] (A) (20)
Dr. Katja Bammel, Cagliari, I [KB2] (A) (13)
Doz. Hans-Georg Bartel, Berlín [HGB] (A) (02)
Steffen Bauer, Karlsruhe [SB2] (A) (20, 22)
Dr. Günther Beikert, Viernheim [GB1] (A) (04, 10, 25)
Prof. Dr. Hans Berckhemer, Fráncfort [HB1] (A, B) (29)
Dr. Werner Biberacher, Garching [WB] (B) (20)
Prof. Tamás S. Biró, Budapest [TB2] (A) (15)
Prof. Dr. Helmut Bokemeyer, Darmstadt [HB2] (A, B) (18)
Dr. Ulf Borgeest, Hamburgo [UB2] (A) (Cuásares de ensayo)
Dr. Thomas Bührke, Leimen [TB] (A) (32)
Jochen Büttner, Berlín [JB] (A) (02)
Dr. Matthias Delbrück, Dossenheim [MD] (A) (12, 24, 29)
Karl Eberl, Stuttgart [KE] (A) (Ensayo sobre epitaxia de haz molecular)
Dr. Dietrich Einzel, Garching [DE] (A) (20)
Dr. Wolfgang Eisenberg, Leipzig [WE] (A) (15)
Dr. Frank Eisenhaber, Viena [FE] (A) (27)
Dr. Roger Erb, Kassel [RE1] (A) (33 ensayo Fenómenos ópticos en la atmósfera)
Dr. Christian Eurich, Bremen [CE] (A) (Ensayo sobre redes neuronales)
Dr. Angelika Fallert-Müller, Groß-Zimmer [AFM] (A) (16, 26)
Stephan Fichtner, Heidelberg [SF] (A) (31)
Dr. Thomas Filk, Freiburg [TF3] (A) (10, 15 ensayos sobre teoría de la filtración)
Natalie Fischer, Walldorf [NF] (A) (32)
Dr. Harald Fuchs, Münster [HF] (A) (Microscopía de sonda de barrido de ensayos)
Dr. Thomas Fuhrmann, Mannheim [TF1] (A) (14)
Christian Fulda, Hannover [CF] (A) (07)
Dr. Harald Genz, Darmstadt [HG1] (A) (18)
Michael Gerding, Kühlungsborn [MG2] (A) (13)
Prof. Dr. Gerd Graßhoff, Berna [GG] (A) (02)
Andrea Greiner, Heidelberg [AG1] (A) (06)
Uwe Grigoleit, Weinheim [UG] (A) (13)
Prof. Dr. Michael Grodzicki, Salzburgo [MG1] (B) (01, 16)
Gunther Hadwich, Múnich [GH] (A) (20)
Dr. Andreas Heilmann, Halle [AH1] (A) (20, 21)
Carsten Heinisch, Kaiserslautern [CH] (A) (03)
Dr. Christoph Heinze, Hamburgo [CH3] (A) (29)
Dr. Marc Hemberger, Heidelberg [MH2] (A) (19)
Florian Herold, Múnich [FH] (A) (20)
Dr. Hermann Hinsch, Heidelberg [HH2] (A) (22)
Priv.-Doz. Dr. Dieter Hoffmann, Berlín [DH2] (A, B) (02)
Dr. Georg Hoffmann, Gif-sur-Yvette, FR [GH1] (A) (29)
Dr. Gert Jacobi, Hamburgo [GJ] (B) (09)
Renate Jerecic, Heidelberg [RJ] (A) (28)
Dr. Catherine Journet, Stuttgart [CJ] (A) (nanotubos de ensayo)
Prof. Dr. Josef Kallrath, Ludwigshafen, [JK] (A) (04 Ensayo de métodos numéricos en física)
Priv.-Doz. Dr. Claus Kiefer, Freiburg [CK] (A) (Ensayo sobre gravedad cuántica)
Richard Kilian, Wiesbaden [RK3] (22 años)
Dr. Ulrich Kilian, Heidelberg [Reino Unido] (A) (19)
Dr. Uwe Klemradt, Munich [UK1] (A) (20, transiciones de fase de ensayo y fenómenos críticos)
Dr. Achim Knoll, Karlsruhe [AK1] (A) (20)
Dr. Alexei Kojevnikov, College Park, EE. UU. [AK3] (A) (02)
Dr. Berndt Koslowski, Ulm [BK] (A) (Ensayo de superficie y física de interfaces)
Dr. Bernd Krause, Múnich [BK1] (A) (19)
Dr. Jens Kreisel, Grenoble [JK2] (A) (20)
Dr. Gero Kube, Mainz [GK] (A) (18)
Ralph Kühnle, Heidelberg [RK1] (A) (05)
Volker Lauff, Magdeburgo [VL] (A) (04)
Priv.-Doz. Dr. Axel Lorke, Múnich [AL] (A) (20)
Dr. Andreas Markwitz, Lower Hutt, Nueva Zelanda [AM1] (A) (21)
Holger Mathiszik, Celle [HM3] (A) (29)
Dr. Dirk Metzger, Mannheim [DM] (A) (07)
Prof. Dr. Karl von Meyenn, Múnich [KVM] (A) (02)
Dr. Rudi Michalak, Augsburgo [RM1] (A) (23)
Helmut Milde, Dresde [HM1] (A) (09)
Günter Milde, Dresde [GM1] (A) (12)
Marita Milde, Dresde [MM2] (A) (12)
Dr. Andreas Müller, Kiel [AM2] (A) (33)
Dr. Nikolaus Nestle, Leipzig [NN] (A, B) (05, 20 ensayos sobre epitaxia de haz molecular, física de superficies e interfaces y microscopía de sonda de barrido)
Dr. Thomas Otto, Ginebra [TO] (A) (06)
Dr. Ulrich Parlitz, Gotinga [UP1] (A) (11)
Christof Pflumm, Karlsruhe [CP] (A) (06, 08)
Dr. Oliver Probst, Monterrey, México [OP] (A) (30)
Dr. Roland Andreas Puntigam, Múnich [RAP] (A) (14)
Dr. Andrea Quintel, Stuttgart [AQ] (A) (nanotubos de ensayo)
Dr. Gunnar Radons, Mannheim [GR1] (A) (01, 02, 32)
Dr. Max Rauner, Weinheim [MR3] (A) (15 ensayos de informática cuántica)
Robert Raussendorf, Múnich [RR1] (A) (19)
Ingrid Reiser, Manhattan, Estados Unidos [IR] (A) (16)
Dr. Uwe Renner, Leipzig [UR] (A) (10)
Dr. Ursula Resch-Esser, Berlín [URE] (A) (21)
Dr. Peter Oliver Roll, Ingelheim [OR1] (A, B) (15 ensayos de mecánica cuántica y sus interpretaciones)
Prof. Dr. Siegmar Roth, Stuttgart [SR] (A) (nanotubos de ensayo)
Hans-Jörg Rutsch, Walldorf [HJR] (A) (29)
Dr. Margit Sarstedt, Lovaina, B [MS2] (A) (25)
Rolf Sauermost, Waldkirch [RS1] (A) (02)
Matthias Schemmel, Berlín [MS4] (A) (02)
Michael Schmid, Stuttgart [MS5] (A) (nanotubos de ensayo)
Dr. Martin Schön, Constance [MS] (A) (14)
Jörg Schuler, Taunusstein [JS1] (A) (06, 08)
Dr. Joachim Schüller, Dossenheim [JS2] (A) (10)
Richard Schwalbach, Mainz [RS2] (A) (17)
Prof. Dr. Paul Steinhardt, Princeton, EE. UU. [PS] (A) (Ensayo de cuasicristales y células cuasiunitarias)
Prof. Dr. Klaus Stierstadt, Múnich [KS] (B)
Dr. Siegmund Stintzing, Múnich [TC1] (A) (22)
Cornelius Suchy, Bruselas [CS2] (A) (20)
Dr. Volker Theileis, Múnich [VT] (A) (20)
Prof. Dr. Gerald 't Hooft, Utrecht, NL [GT2] (A) (renormalización del ensayo)
Dr. Annette Vogt, Berlín [AV] (A) (02)
Dr. Thomas Volkmann, Colonia [TV] (A) (20)
Rolf vom Stein, Colonia [RVS] (A) (29)
Patrick Voss-de Haan, Mainz [PVDH] (A) (17)
Dr. Thomas Wagner, Heidelberg [TW2] (A) (29)
Dr. Hildegard Wasmuth-Fries, Ludwigshafen [HWF] (A) (26)
Manfred Weber, Fráncfort [MW1] (A) (28)
Priv.-Doz. Dr. Burghard Weiss, Lübeck [BW2] (A) (02)
Prof. Dr. Klaus Winter, Berlín [KW] (A) (ensayo de física de neutrinos)
Dr. Achim Wixforth, Múnich [AW1] (A) (20)
Dr. Steffen Wolf, Berkeley, EE. UU. [SW] (A) (16)
Priv.-Doz. Dr. Jochen Wosnitza, Karlsruhe [JW] (A) (23 ensayos de superconductores orgánicos)
Priv.-Doz. Dr. Jörg Zegenhagen, Stuttgart [JZ3] (A) (21 reconstrucciones de superficies de ensayo)
Dr. Kai Zuber, Dortmund [KZ] (A) (19)
Dr. Werner Zwerger, Múnich [WZ] (A) (20)

Dr. Ulrich Kilian (responsable)
Christine Weber

Priv.-Doz. Dr. Dieter Hoffmann, Berlín

La abreviatura del autor está entre corchetes, el número entre corchetes es el número del área temática, se puede encontrar una lista de áreas temáticas en el prólogo.

Prof. Dr. Klaus Andres, Garching [KA] (A) (10)
Markus Aspelmeyer, Múnich [MA1] (A) (20)
Dr. Katja Bammel, Cagliari, I [KB2] (A) (13)
Doz. Hans-Georg Bartel, Berlín [HGB] (A) (02)
Steffen Bauer, Karlsruhe [SB2] (A) (20, 22)
Dr. Günther Beikert, Viernheim [GB1] (A) (04, 10, 25)
Prof. Dr. Hans Berckhemer, Frankfurt [HB1] (A, B) (29 Ensayos de sismología)
Dr. Werner Biberacher, Garching [WB] (B) (20)
Prof. Tamás S. Biró, Budapest [TB2] (A) (15)
Prof. Dr. Helmut Bokemeyer, Darmstadt [HB2] (A, B) (18)
Dr. Thomas Bührke, Leimen [TB] (A) (32)
Jochen Büttner, Berlín [JB] (A) (02)
Dr. Matthias Delbrück, Dossenheim [MD] (A) (12, 24, 29)
Prof. Dr. Martin Dressel, Stuttgart (A) (ensayo de ondas de densidad de espín)
Dr. Michael Eckert, Múnich [ME] (A) (02)
Dr. Dietrich Einzel, Garching (A) (ensayo de superconductividad y superfluidez)
Dr. Wolfgang Eisenberg, Leipzig [WE] (A) (15)
Dr. Frank Eisenhaber, Viena [FE] (A) (27)
Dr. Roger Erb, Kassel [RE1] (A) (33)
Dr. Angelika Fallert-Müller, Groß-Zimmer [AFM] (A) (16, 26)
Stephan Fichtner, Heidelberg [SF] (A) (31)
Dr. Thomas Filk, Friburgo [TF3] (A) (10, 15)
Natalie Fischer, Walldorf [NF] (A) (32)
Dr. Thomas Fuhrmann, Mannheim [TF1] (A) (14)
Christian Fulda, Hannover [CF] (A) (07)
Frank Gabler, Fráncfort [FG1] (A) (22)
Dr. Harald Genz, Darmstadt [HG1] (A) (18)
Prof. Dr. Henning Genz, Karlsruhe [HG2] (A) (Ensayos de simetría y vacío)
Dr. Michael Gerding, Potsdam [MG2] (A) (13)
Andrea Greiner, Heidelberg [AG1] (A) (06)
Uwe Grigoleit, Weinheim [UG] (A) (13)
Gunther Hadwich, Múnich [GH] (A) (20)
Dr. Andreas Heilmann, Halle [AH1] (A) (20, 21)
Carsten Heinisch, Kaiserslautern [CH] (A) (03)
Dr. Marc Hemberger, Heidelberg [MH2] (A) (19)
Dr. Sascha Hilgenfeldt, Cambridge, EE. UU. (A) (ensayo de sonoluminiscencia)
Dr. Hermann Hinsch, Heidelberg [HH2] (A) (22)
Priv.-Doz. Dr. Dieter Hoffmann, Berlín [DH2] (A, B) (02)
Dr. Gert Jacobi, Hamburgo [GJ] (B) (09)
Renate Jerecic, Heidelberg [RJ] (A) (28)
Prof. Dr. Josef Kallrath, Ludwigshafen [JK] (A) (04)
Priv.-Doz. Dr. Claus Kiefer, Friburgo [CK] (A) (14, 15)
Richard Kilian, Wiesbaden [RK3] (22 años)
Dr. Ulrich Kilian, Heidelberg [Reino Unido] (A) (19)
Thomas Kluge, Jülich [TK] (A) (20)
Dr. Achim Knoll, Karlsruhe [AK1] (A) (20)
Dr. Alexei Kojevnikov, College Park, EE. UU. [AK3] (A) (02)
Dr. Bernd Krause, Múnich [BK1] (A) (19)
Dr. Gero Kube, Mainz [GK] (A) (18)
Ralph Kühnle, Heidelberg [RK1] (A) (05)
Volker Lauff, Magdeburgo [VL] (A) (04)
Dr. Anton Lerf, Garching [AL1] (A) (23)
Dr. Detlef Lohse, Twente, NL (A) (ensayo de sonoluminiscencia)
Priv.-Doz. Dr. Axel Lorke, Múnich [AL] (A) (20)
Prof. Dr. Jan Louis, Halle (A) (ensayo de teoría de cuerdas)
Dr. Andreas Markwitz, Lower Hutt, Nueva Zelanda [AM1] (A) (21)
Holger Mathiszik, Celle [HM3] (A) (29)
Dr. Dirk Metzger, Mannheim [DM] (A) (07)
Dr. Rudi Michalak, Dresde [RM1] (A) (23 ensayo sobre física de baja temperatura)
Günter Milde, Dresde [GM1] (A) (12)
Helmut Milde, Dresde [HM1] (A) (09)
Marita Milde, Dresde [MM2] (A) (12)
Prof. Dr. Andreas Müller, Trier [AM2] (A) (33)
Prof. Dr. Karl Otto Münnich, Heidelberg (A) (Ensayo de física ambiental)
Dr. Nikolaus Nestle, Leipzig [NN] (A, B) (05, 20)
Dr. Thomas Otto, Ginebra [TO] (A) (06)
Priv.-Doz. Dr. Ulrich Parlitz, Gotinga [UP1] (A) (11)
Christof Pflumm, Karlsruhe [CP] (A) (06, 08)
Dr. Oliver Probst, Monterrey, México [OP] (A) (30)
Dr. Roland Andreas Puntigam, Múnich [RAP] (A) (14)
Dr. Gunnar Radons, Mannheim [GR1] (A) (01, 02, 32)
Dr. Max Rauner, Weinheim [MR3] (A) (15)
Robert Raussendorf, Múnich [RR1] (A) (19)
Ingrid Reiser, Manhattan, Estados Unidos [IR] (A) (16)
Dr. Uwe Renner, Leipzig [UR] (A) (10)
Dr. Ursula Resch-Esser, Berlín [URE] (A) (21)
Dr. Peter Oliver Roll, Ingelheim [OR1] (A, B) (15)
Hans-Jörg Rutsch, Walldorf [HJR] (A) (29)
Rolf Sauermost, Waldkirch [RS1] (A) (02)
Matthias Schemmel, Berlín [MS4] (A) (02)
Prof. Dr. Erhard Scholz, Wuppertal [ES] (A) (02)
Dr. Martin Schön, Konstanz [MS] (A) (14 ensayos sobre teoría especial de la relatividad)
Dr. Erwin Schuberth, Garching [ES4] (A) (23)
Jörg Schuler, Taunusstein [JS1] (A) (06, 08)
Dr. Joachim Schüller, Dossenheim [JS2] (A) (10)
Richard Schwalbach, Mainz [RS2] (A) (17)
Prof. Dr. Klaus Stierstadt, Múnich [KS] (B)
Dr. Siegmund Stintzing, Múnich [TC1] (A) (22)
Dr. Berthold Suchan, Giessen [BS] (A) (Ensayo de filosofía de la ciencia)
Cornelius Suchy, Bruselas [CS2] (A) (20)
Dr. Volker Theileis, Múnich [VT] (A) (20)
Prof. Dr. Stefan Theisen, Munich (A) (ensayo de teoría de cuerdas)
Dr. Annette Vogt, Berlín [AV] (A) (02)
Dr. Thomas Volkmann, Colonia [TV] (A) (20)
Rolf vom Stein, Colonia [RVS] (A) (29)
Dr. Patrick Voss-de Haan, Mainz [PVDH] (A) (17)
Dr. Thomas Wagner, Heidelberg [TW2] (A) (29)
Manfred Weber, Fráncfort [MW1] (A) (28)
Dr. Martin Werner, Hamburgo [MW] (A) (29)
Dr. Achim Wixforth, Múnich [AW1] (A) (20)
Dr. Steffen Wolf, Berkeley, EE. UU. [SW] (A) (16)
Dr. Stefan L. Wolff, Múnich [SW1] (A) (02)
Priv.-Doz. Dr. Jochen Wosnitza, Karlsruhe [JW] (A) (23)
Dr. Kai Zuber, Dortmund [KZ] (A) (19)
Dr. Werner Zwerger, Múnich [WZ] (A) (20)

Artículos sobre el tema

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Historia del término "entropía"

Además de energía, la entropía es el término más importante en termodinámica y es útil ir al punto de partida de esta ciencia para una mejor comprensión y recapitular el desarrollo. En 1712, la primera máquina de vapor de Thomas Newcomen se instaló en una mina para bombear agua. La máquina hizo bien su trabajo, pero necesitaba mucho combustible. En este momento, la conexión entre la energía y el calor no estaba completamente clara y pasarían más de 130 años antes de que Julius Mayer publicara la primera ley de la termodinámica. A partir de 1764, James Watt mejoró la máquina de vapor y fue capaz de más del doble de su eficiencia a más del 1% sin conocer la teoría subyacente. No fue hasta 60 años después que el joven ingeniero francés Sadi Carnot tuvo la idea decisiva, que publicó en 1824. Inspirado por el trabajo de su padre en los molinos de agua, Carnot describió una máquina de vapor a través de un proceso cíclico en el que el calor fluye de una fuente termal a un fregadero frío, trabajando en el proceso. La relación de trabajo mecánico extraído. ΔW para introducir calor ΔQ fue la eficiencia:

En su escrito original, Carnot opinaba que el calor es una especie de sustancia imponderable que siempre fluye de un cuerpo caliente a uno más frío, similar a la forma en que el agua siempre se mueve cuesta abajo. Y al igual que el agua que cae, cuanto más alto es el gradiente, más trabajo puede hacer el calor, en particular, la máquina no puede hacer más trabajo que el calor suministrado. Carnot se corrigió más tarde y reconoció la equivalencia del calor y la energía una década antes que Mayer, Joule y Thomson. Así que se adelantó a su tiempo, lamentablemente murió joven y su trabajo inicialmente pasó desapercibido. Fue Clausius quien formuló por primera vez la conexión entre la diferencia de temperatura, la fuente y el fregadero, con la eficiencia de la máquina de Carnot y que esta eficiencia no puede ser superada por otra máquina térmica, de lo contrario, el calor fluiría espontáneamente de un cuerpo frío a uno caliente. . La imposibilidad de tal proceso en la naturaleza se conoce hoy como la segunda ley de la termodinámica. Clausius lo formuló con un proceso circular:

No existe una máquina que funcione cíclicamente sólo uno El efecto es el transporte de calor de un depósito más frío a uno más cálido.

Dicho de manera más simple, la segunda ley dice que las diferencias de temperatura no son naturales espontáneo puede agrandar. Con este requisito, Clausius pudo completar la oración.

derivar para cualquier ciclo. El signo igual solo se aplica a procesos reversibles. Con esta frase de Clausius es obvio el tamaño

para ser definido diferencialmente. Clausius llamó a este tamaño entropía y con el tiempo se hizo costumbre formular la segunda ley directamente con la entropía, lo que de ninguna manera conduce a una comprensión más profunda. Solo décadas después, Ludwig Boltzmann pudo encontrar una explicación para la entropía como una medida de los micro-estados alcanzables del sistema con su mecánica estadística. El calor es energía distribuida aleatoriamente entre átomos y moléculas y fluye de caliente a frío porque el camino inverso es simplemente demasiado improbable.

En 1999, los físicos teóricos Elliott Lieb y Jakob Yngvason pusieron la definición de entropía en termodinámica fenomenológica sobre una base estrictamente axiomática. Esta definición no hace uso de cantidades como “calor” y “temperatura”, que no pueden definirse con precisión sin entropía, sino que se basa en el concepto de accesibilidad adiabática.


1 respuesta

El volumen de trabajo p * ΔV se puede calcular aproximadamente asumiendo un volumen de alrededor de 24 L para un mol de gas. Esto da una aproximación para ΔV = 0.048 m 3

A una presión estándar de 101300 Pa, el volumen de trabajo para la combustión de un mol de naftaleno se calcula de la siguiente manera:

W.v = 4,86 ​​kJ

Si calcula con ΔV = Δn * RT / p, se vuelve algo más preciso.

¡No puede simplemente ignorar la impresión en la factura! Una mirada a las unidades revelaría rápidamente esta inconsistencia.


Entalpía de reacción

Además, no es posible medir la entalpía de un estado, solo que diferencia entre dos estados. Entonces:

Esta diferencia se conoce como Entalpía de reacción ΔH. La entalpía de reacción se puede utilizar para determinar si un proceso es exotérmico o endotérmico.

Como pequeño ejemplo, veamos uno combustión a. La entalpía de reacción cuando una sustancia se quema en el aire es negativa. Entonces es un Reacción exotérmica , en el que se libera calor al medio ambiente.

En el Derritiendo hielo por otro lado, uno reacción endotérmica , la entalpía de fusión es la energía necesaria para cambiar el estado físico bajo presión constante. La energía se extrae del medio ambiente y, en consecuencia, enfría la bebida.

Eche un vistazo a nuestro video adecuado si desea obtener más información sobre las reacciones exotérmicas y endotérmicas.

Términos como "contenido de entalpía" o "suministro de entalpía" crean una descripción clara y compacta del sistema y sus procesos. La entalpía se utiliza a menudo como descripción. procesos isobáricos utilizado - es decir, aquellos procesos que están bajo presión constante Δp = 0 escurrimientos, así como fluidos que fluyen estacionarios.

Entalpía molar y específica

Se hace una distinción adicional entre el molar y la entalpía específica.

los entalpía molar se refiere a la cantidad de sustancia y se asocia con

en el Unidad joule / mol descrito. H es la entalpía yn es la cantidad de sustancia.

La entalpía específica h se relaciona con la masa. Se obtiene dividiendo la entalpía H por la masa m:

los entalpía específica es en Julios / kg especificado.

Tanto la entalpía molar como la específica son cantidades intensas. Esto significa que estos no cambian con los diferentes tamaños del sistema considerado.

Si dos Subsistemas tienen la misma entalpía molar o específica, entonces la formada por ellos también Sistema en general tienen esta entalpía molar o específica. Suena lógico, ¿verdad?

Entalpía y energía bruta

Que provocado por un proceso Cambio de entalpía de un sistema

puede denominarse "energía bruta". En otras palabras, la energía que se debe suministrar al sistema en un proceso isobárico si su energía interna por la cantidad está incrementado. El sistema utiliza parte de la energía suministrada para la energía que se proporcionará durante el proceso. Trabajo de cambio de volumen .

Por tanto, para un proceso isobárico se pueden utilizar los Energía bruta con el entalpía suministrada equiparar y así aprovechar todas las ventajas de calcular con variables de estado.

Si no se realiza ningún otro trabajo que no sea el de cambio de volumen, el Metabolismo de la entalpía del proceso dem Rotación de calor.


Entalpía - Química y Física

con p como presión y V como volumen del sistema, se cumple la ecuación dH = dq. (El término pV aparece en la definición de H para todos los sistemas que pV también aparece en la ecuación de estado del gas ideal, es solo una coincidencia). Dado que tanto U como p y V solo dependen del estado actual del sistema , la entalpía es una función de estado. Como para toda función de estado, el cambio de entalpía durante un proceso solo depende del estado inicial y final del sistema, pero no de la ruta entre los dos.

Para un cambio infinitesimal de estado de la entalpía obtenemos: dH = dU + Vdp + pdV. Con dU = dq - pdV se convierte en

Para presión constante, dp = 0, se sigue que

Si un sistema se mantiene a presión constante y solo puede realizar trabajo de volumen, el cambio de entalpía es igual a la cantidad de calor suministrado. Por ejemplo, si agrega energía eléctrica de 36 kJ a una bobina de calentamiento en un vaso de precipitados lleno de agua, la entalpía del agua aumenta en 36 kJ, escribimos & DeltaH = +36 kJ.

La medida del cambio de entalpía.

El cambio de entalpía durante una conversión física o química a presión constante se puede determinar calorimétricamente a partir del cambio de temperatura del sistema. Por ejemplo, este es el caso de las reacciones de combustión. calorímetros de combustión adiabática usar. La sustancia se pesa, se quema en una atmósfera de oxígeno y se mide el cambio de temperatura ΔT. Otra forma de llegar a & DeltaH es medir el cambio en la energía interna en un calorímetro de bomba con la conversión posterior de & DeltaU a & DeltaH. Dado que los líquidos y sólidos tienen pequeños volúmenes molares (en comparación con los gases), el producto se convierte en pVmetro tan pequeño aquí que la entalpía molar y la energía interna molar pueden equipararse aproximadamente. Si, en consecuencia, solo están involucrados líquidos y sólidos en el proceso, el cambio en estas variables, es decir, & DeltaU y & DeltaH, también se equipara aproximadamente. Físicamente, solo se observan cambios muy pequeños en el volumen durante tales procesos: el sistema prácticamente no realiza trabajo de volumen, toda la energía suministrada se convierte en efectos térmicos.

La relación entre la energía interna y la entalpía de un gas ideal se obtiene insertando la ecuación de estado del gas ideal en la definición de H,

De esto se deduce que el cambio de entalpía da como resultado una reacción en la que se crean o consumen sustancias gaseosas.

(para T = constante) se puede calcular con & DeltanGRAMO como un cambio en la cantidad de sustancia de los gases involucrados en la reacción. Por ejemplo, considere la reacción de oxihidrógeno:

en el que 3 moles de sustancias gaseosas se convierten en 2 moles de líquido, cuyo volumen es insignificante en relación con el volumen de gas. A 298 K existe la relación entre el cambio de entalpía y la energía interna durante este proceso.

Cuando aumenta la temperatura de una sustancia, también aumenta su entalpía. Al trazar la entalpía contra la temperatura, se aumenta una curva (casi una línea recta), cuya pendiente se llama Capacidad térmica a presión constante, Cpag, denominado.

La capacidad calorífica a presión constante.

se define en analogía a la capacidad calorífica a volumen constante, ambas son propiedades extensivas. La propiedad intensa correspondiente es que capacidad calorífica molar a presión constante, Cpm, definida como la capacidad calorífica por mol de una sustancia: Cpm = C p / norte.

Con la ayuda de la capacidad calorífica a presión constante, se puede establecer una relación entre el cambio de entalpía y el cambio de temperatura. Para cambios de temperatura infinitesimales se aplica

dH = CpagdT (a presión constante)

Si la capacidad calorífica es lo suficientemente constante en un cierto rango de temperatura, también se puede escribir para cambios finitos en este rango

Un aumento de entalpía siempre se puede equiparar con la adición de una cantidad de calor a presión constante. En la práctica, la ecuación se utiliza por lo tanto en la forma

De esta ecuación también podemos leer cómo se puede medir la capacidad calorífica de una sustancia: Una cierta cantidad de calor Δqpag se alimenta a la sustancia a presión constante (esta última condición siempre se cumple si el experimento se ventila en un recipiente abierto), mientras que se controla el cambio de temperatura ΔT.

En rangos de temperatura estrechos, la dependencia de la temperatura de la capacidad calorífica se puede ignorar como regla general. Para un gas ideal monoatómico (como un gas noble), esto representa una aproximación muy precisa

Dependencia de la temperatura de la capacidad calorífica molar, Cpm / JK -1 mol -1 = a + bT + c / T 2
a b / (10-3 K -1) c / (10 5 K 2)
C (s, grafito) 16,86 4,77 -8,54
CO2 (GRAMO) 44,22 8,79 -8,62
H2O (l) 75,29 0 0
norte2 (GRAMO) 28,58 3,77 -0,50

La relación entre CV y Cpag

La mayoría de las sustancias se expanden cuando se calientan a presión constante. Al hacerlo, actúan sobre el medio ambiente y liberan parte de la energía suministrada en forma de calor al exterior. De esta forma, su temperatura aumenta menos que si el volumen del sistema se mantuviera constante durante el calentamiento. Un menor aumento de temperatura indica una mayor capacidad térmica, podemos concluir que en la mayoría de los casos la capacidad calorífica de una sustancia a presión constante es mayor que la capacidad calorífica a volumen constante. Aplica

.

In diesen Ausdruck setzen wir für ideale Gase

Daraus folgt, dass die molare Wärmekapazität eines idealen Gases bei konstantem Druck um etwa 8 J K -1 mol -1 größer ist als bei konstantem Volumen. Wenn wir bedenken, dass die molare Wärmekapazität eines einatomigen Gases bei konstantem Volumen etwa 25 J K -1 mol -1 beträgt, wird klar, dass diese Differenz keinesfalls vernachlässigt werden kann. Man kann ganz allgemein zeigen, dass für alle Stoffe die universelle thermodynamische Beziehung gilt:

Auf diesem Webangebot gilt die Datenschutzerklärung der TU Braunschweig mit Ausnahme der Abschnitte VI, VII und VIII.


Joule-Thomson-Effekt (Erzeugung tiefer Temperaturen)

Physikalisch ist die auf die Stoffmenge bezogene molare Enthalpie $ H_m = frac> $ von technischer Bedeutung. Im Gegensatz zu anderen Größen beim Joule-Thomson-Effekt ist sie beim Durchströmen eines fluiden Systems durch ein Drosselventil (d. h. einer sehr starken Verengung zwecks Druckabnahme) konstant, obwohl auf beiden Seiten des Ventils unterschiedliche Drücke herrschen. Diese Gegebenheit und der Joule-Thomson-Effekt werden technisch zur Verflüssigung von Gasen nach dem Linde-Verfahren genutzt.


Enthalpie

abgekürzt. Sie ist die Energie, die ein System bei konstantem Druck als Wärme an die Umgebung abgibt oder dieser entzieht. Die gesamte Energie einer Reaktion wird als Reaktionsenergie bezeichnet.

Die Reaktionsenthalpie setzt sich aus der Änderung der inneren Energie bei Atomumverteilung bei einer Reaktion und der Volumenarbeit zusammen, da eine Reaktion immer mit einer Volumenänderung einhergeht &ndash im geschlossenen Gefäß gegen die Wände, im offenen gegen die Luft.

Ist &DeltaU (die Änderung der inneren Energie, s.u.) negativ, wird Energie abgegeben, ist &DeltaU positiv, wird Energie aufgenommen. Reaktionen, bei denen Wärme freigesetzt wird, werden als exotherme Reaktionen bezeichnet, &DeltaH nimmt einen negativen Wert an.

Reaktionen, bei denen Wärme aus der Umgebung entzogen wird, werden als Endotherme Reaktionen bezeichnet, &DeltaH nimmt einen positiven Wert an.

∆ H = exotherm

∆ H > 0 = endotherm

Entsprechend der Reaktionsenergie, welche als Differenz der inneren Energie der Produkte und der Edukte zu verstehen ist, ist auch die Reaktionsenthalpie &DeltaH als Differenz von Enthalpien (Wärmeinhalt) der Produkte und Edukte aufzufassen :

Bei einer exothermen Reaktion besitzen die Produkte eine geringere Enthalpie als die Edukte, bei endothermen Reaktionen umgekehrt. Zur Berechnung von Reaktionsenthalpien &DeltaH R benutzt man tabellarische Werte. Alle diese Werte sind auf Bedingungen bei 25 °C, Normaldruck (1.000 mbar) und auf 1 Mol geeicht. Der Aggregatzustand sollte beim Ablesen des Tabellenwerts beachtet werden.

Diese sogenannte molare Standardbildungsenthalpie wird mit &DeltaH 0 f abgekürzt. Elemente besitzen dabei immer den Wert 0, Verbindungen weisen spezifische Werte auf. Der Buchstabe &bdquof&ldquo stammt vom englischen Wort &bdquoformation&ldquo für Bildung.

Berechnung

Im folgenden Abschnitt finden wir Beispielreaktionen mit der dazugehörigen Enthalpieberechnung. Die Beispielreaktionen sind Kochsalzbildung, eine Neutralisation und ein Vergleich zum besseren Verständnis:

Natriumchlorid &ndash Bildungsreaktion (Exothermie)

+ Cl 2 (g) reagieren zu


Enthalpie einfach erklärt

Befasst man sich mit dem 1. Hauptsatz der Thermodynamik so ist es sinnvoll auch die Enthalpie miteinzubeziehen. Diese wird oftmals auch als eine Maßeinheit für die Energie eines Systems verwendet.

Die Enthalpie H beschreibt die bei einem unter konstantem Druck ablaufenden Prozess umgesetzte Wärme, die wir als q bezeichnen. Somit kann man die Änderung der Enthalpie als die bei konstantem Druck aufgenommene bzw. abgegebene Wärme bezeichnen. Gilt nimmt das System Wärme aus der Umgebung auf und der Prozess heißt endotherm.

Gilt hingegen kleiner 0 gibt das System Wärme an die Umgebung ab und man nennt diesen Prozess exotherm. Auch bei chemischen Reaktionen treten Enthalpie-Änderungen auf, die man als Reaktionsenthalpie bezeichnet.

Also genau die Enthalpie der Produkte abzüglich der Enthalpie der Edukte. Man misst die Enthalpie in der Einheit Kilojoule kJ. Betrachten wir als Beispiel die bekannte Knallgasprobe, die als Nachweis für Wasserstoff verwendet wird.

Die Reaktionsgleichung hierfür lautet:

Bei dieser Reaktion wird bei der Bildung von 2 mol Wasser (gasförmig) eine Energie von 483,6 kJ frei.

Das heißt:

Wir erkennen bereits am Vorzeichen der Reaktionsenthalpie, dass bei dieser Reaktion Energie frei wird. Dies sieht man auch bei der Durchführung des Versuchs. Reagiert der Wasserstoff mit dem Sauerstoff geschieht das explosionsartig mit einem lauten Knall.