* 断熱プロセス: 断熱プロセスとは、システムとその周囲の間に熱伝達がない場合(Q =0)。
* エンタルピー: エンタルピー(H)は、システムの総エネルギーを表す熱力学的特性です。内部エネルギー(U)と圧力(P)と体積(V)の積が含まれます。H=U + PV。
エンタルピーが断熱プロセスで変化する理由:
* 作業を行うことができます: 熱伝達はありませんが、作業はまだシステムで行うことができます。システム(たとえば、ガスを圧縮する)で作業が行われた場合、内部エネルギーが増加するため、エンタルピーも増加します。作業がシステム(たとえば、ガスの拡張)によって *行われた場合、内部エネルギーが減少し、エンタルピーが減少します。
* 内部エネルギーの変化: 内部エネルギー(U)は、断熱プロセスであっても、温度、位相の変化、または化学反応の変化により変化する可能性があります。
例:
ガスを断熱的に圧縮することを想像してください。 ガスで行われた作業により、内部エネルギーが増加し、温度が上昇します。エンタルピーは内部エネルギーの関数であるため、エンタルピーも増加します。
重要な注意:
* 一定のエンタルピーは、断熱プロセスの特別なケースです。 プロセスが *可逆的 *断熱(等エントロピックとも呼ばれます)である場合、エンタルピーは一定のままです。これは、可逆的な断熱プロセスが、摩擦やその他の不可逆性による損失なしに発生するためです。
要約:
断熱プロセスには熱伝達は含まれませんが、エンタルピーは、システムで行われた作業や内部エネルギーの変化により変化する可能性があります。一定のエンタルピーは、可逆的な断熱プロセスに対してのみ保証されています。