エンタルピーの変化は理想気体のみからなる等温過程ではゼロです。
理想気体の場合、エンタルピーは のみ 温度。等温過程は定義により一定温度である。従って、理想気体のみを含む等温過程では、エンタルピーの変化はゼロである。
以下は、これが真実であることの証明です。
から マックスウェルリレーション 熱力学的に閉じた系における可逆過程のエンタルピー
#dH = TdS + VdP# ,# "" bb((1))# どこで
#T# ,#S# ,#V# 、そして#P# はそれぞれ温度、エントロピー、体積、圧力です。
修正したら
#((delH)/(delP))_ T = T((delS)/(デルカラー(赤)(P)))_(カラー(赤)(T))+ Vキャンセル((((delP)/(delP)) _T)^(1)# # "" bb((2))#
では、エントロピーの項を調べてください。 圧力 一定に 温度.
の ギブスの自由エネルギー の関数です 温度 そして 圧力 から その 熱力学的に閉じた系における可逆過程に対するMaxwell関係
#dG = -SdT + VdP# # "" bb((3))#
ギブスの自由エネルギーは(他の熱力学関数と同様に)状態関数なので、その相互微分係数は等しくなります。
#((delS)/(delP))_ T = - ((delV)/(delT))_ P# ,# "" bb((4))# .
利用する
#色(緑色)(バー(| ul( ""((delH)/(delP))_ T = -T((delV)/(delT))_P + V "" |))) # "" bb((5))#
この関係は 完全に一般的な は等温過程における圧力の変化によるエンタルピーの変化を記述する。
理想性の仮定は、 理想ガス法,
したがって、
#色(青)(((delH ^ "id")/(delP))_ T)= -T(del)/(delT)(nRT)/ P _P +(nRT)/ P#
#= - (nRT)/ Pキャンセル((d)/(dT)T _P)^(1)+(nRT)/ P#
#=色(青)(0)#
このように、 理想的なガス 一定温度では、それらのエンタルピーは変化しません。言い換えれば、理想的な気体の場合、エンタルピーは温度の関数にすぎないことを示しました。