Begrijp enthalpie niet.
Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood
-
- Berichten: 92
Begrijp enthalpie niet.
De interne energie van een monoatomair ideaal gas is gelijk aan U = (3/2) * nRT.
Ga ervan uit dat het een ideaal gas is en dat er reversibele isotherme expansie van V1 naar V2 plaatsvindt.
Vraag: wat is de enthalpie van het gas?
Antwoord: H = U + pV = (3/2)nRT + nRT = (5/2) nRT
Klopt dit wel?
Ik begrijp niet waarom de enthalpie hier " H = U + pV "is. Met nadruk op de pV.
Want het gas oefent toch een arbeid uit van nRT*Ln(V2/V1) (vanwege reversibele isotherm expansie)? Dus waarom is de enthalpie dan geen H = U + nRT*Ln(V2/V1)?
De enthalpie is toch als het ware de boekhouder van de energieën? Zoniet, Wat zegt de enthalpie dan eigenlijk over een systeem?
Ga ervan uit dat het een ideaal gas is en dat er reversibele isotherme expansie van V1 naar V2 plaatsvindt.
Vraag: wat is de enthalpie van het gas?
Antwoord: H = U + pV = (3/2)nRT + nRT = (5/2) nRT
Klopt dit wel?
Ik begrijp niet waarom de enthalpie hier " H = U + pV "is. Met nadruk op de pV.
Want het gas oefent toch een arbeid uit van nRT*Ln(V2/V1) (vanwege reversibele isotherm expansie)? Dus waarom is de enthalpie dan geen H = U + nRT*Ln(V2/V1)?
De enthalpie is toch als het ware de boekhouder van de energieën? Zoniet, Wat zegt de enthalpie dan eigenlijk over een systeem?
- Pluimdrager
- Berichten: 4.168
Re: Begrijp enthalpie niet.
De enthalpie H is gedefinieerd als U + pV in de tweede hoofdwet.
Bij isotherme expansie wordt er warmte Q toegevoerd welke in feite de arbeid levert die het expanderende gas verricht (zie eerste hoofdwet).
Bij een ideaal gas verandert H niet als p of V veranderen maar alleen als T verandert. H is dan alleen een functie van T zoals in het antwoord.
Bij isotherme expansie wordt er warmte Q toegevoerd welke in feite de arbeid levert die het expanderende gas verricht (zie eerste hoofdwet).
Bij een ideaal gas verandert H niet als p of V veranderen maar alleen als T verandert. H is dan alleen een functie van T zoals in het antwoord.
Hydrogen economy is a Hype.
-
- Berichten: 92
Re: Begrijp enthalpie niet.
Maar de energie van de toegevoegde warmte Q heeft dezelfde energie als de arbeid die het gas verricht heeft.
En die arbeid is niet hetzelfde als pV.
En die arbeid is niet hetzelfde als pV.
- Pluimdrager
- Berichten: 4.168
Re: Begrijp enthalpie niet.
Dat zei ik toch? En daarom verandert H niet want T verandert niet.Maar de energie van de toegevoegde warmte Q heeft dezelfde energie als de arbeid die het gas verricht heeft.
Nee, de geleverde arbeid bij isotherme expansie is Integraal(pdV) = nRT*Ln(V2/V1)En die arbeid is niet hetzelfde als pV
Enthalpie is een toestandsgrootheid die bij een ideaal gas alleen afhankelijk is van de temperatuur.
Geleverde arbeid is geen toestandsgrootheid en komt niet voor in H of U.
Hydrogen economy is a Hype.
-
- Berichten: 92
Re: Begrijp enthalpie niet.
sorry ik begrijp het nog niet helemaal.
De toegevoerde warmte Q is volgens het antwoord dan nRT, of niet?
Maar als die warmte gelijk is aan de arbeid die verricht is dan zou nRT = nRT*Ln(V2/V1) en dat is niet zo.
Als H = U + pV dan begrijp ik eerlijk gezegd niet wat je met de enthalpie kan.
De toegevoerde warmte Q is volgens het antwoord dan nRT, of niet?
Maar als die warmte gelijk is aan de arbeid die verricht is dan zou nRT = nRT*Ln(V2/V1) en dat is niet zo.
Als H = U + pV dan begrijp ik eerlijk gezegd niet wat je met de enthalpie kan.
- Pluimdrager
- Berichten: 4.168
Re: Begrijp enthalpie niet.
Nee, bij isotherme expansie is de toegevoerde warmte Q gelijk aan de geleverde arbeid W, zijnde nRT*Ln(V2/V1). Denk aan Eerste Hoofdwet.De toegevoerde warmte Q is volgens het antwoord dan nRT, of niet?
Enthalpie is een maat voor de totale energieinhoud van een gas.Als H = U + pV dan begrijp ik eerlijk gezegd niet wat je met de enthalpie kan.
Bij een gesloten systeem (afgesloten hoeveelheid gas) zou bij adiabatische expansie (Q=0) de geleverde arbeid gelijk zijn aan ΔU, of beter gezegd: ΔU is gelijk aan de geleverde arbeid. En T2 is lager dan T1.
Bij een open systeem (bijvoorbeeld stromend gas door een turbine) zou bij adiabatische expansie (Q=0) de geleverde arbeid gelijk zijn aan ΔH, of beter gezegd: ΔH is gelijk aan de geleverde arbeid. En T2 is lager dan T1.
Een andere manier om hiernaar te kijken: tel de Eerste Hoofdwet op bij de Wet van Bernoulli en schrijf dat maar eens uit, dan zie je vanzelf U + pV verschijnen (plus nog een paar termen).
Hydrogen economy is a Hype.
-
- Berichten: 92
Re: Begrijp enthalpie niet.
Aha, dus als ik het goed begrijp is alleen de term "Isotherm" van belang bij de oorspronkelijke vraag en maakt het dus helemaal niet uit of het reversibel is of dat er expansie optreedt.Enthalpie is een maat voor de totale energieinhoud van een gas.
Als dit zo is:
Bedankt voor je hulp.
- Pluimdrager
- Berichten: 4.168
Re: Begrijp enthalpie niet.
Dat het reversibel is is ook van belang omdat de meeste formules in thermodynamicaboeken, en ook die W=nRT*Ln(V2/V1) , alleen gelden voor reversibele processen.
Hydrogen economy is a Hype.