Toestandfunctie

Moderator: physicalattraction

Reageer
Berichten: 3

Toestandfunctie

Ik ben net begonnen aan de chemische thermodynamica, waarbij nog geen differentialen e.d. worden gebruikt, maar nu heb ikde volgende vraag:

warmte is geen toestandsfunctie, de hoeveelheid warmte nodig voor iets is afhankelijk van het gevolgde pad, maar in de formule q= E -w oftewel deltaH = deltaE - w is q delta H geworden en dit is wel een toestandsfunctie. Dit vind ik vreemd, is er iemand die me dit kan uitleggen?

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 4.168

Re: Toestandfunctie

De enthalpie H is een toestandsfunctie, maar deltaH is géén toestandsfunctie, het is het verschil tussen Heind en Hbegin bij een verandering van de toestand van een medium.
Hydrogen economy is a Hype.

Gebruikersavatar
Berichten: 140

Re: Toestandfunctie

Ik snap wat je bedoelt:

Algemeen geldt dat de verandering van energie van een stelsel gelijk is aan de warmtetoevoer aan het stelsel + wat toegevoerde arbeid onder de vorm van arbeidstermen:
\(dE = \delta Q + \sum_i x_i dY_i\)
\(\delta Q = dE - \sum_i x_i dY_i\)
Zowel
\( \delta Q \)
en de arbeidstermen zijn proceskarakteristieken en geen toestandsgrootheden, maar de som van die proceskarakteristieken zijn gelijk aan de toestandsgrootheid dE.

Voor
\(x_i\)
constante, kunnen we de veralgemeende enthalpie definieren:
\(d(H^{gen}) = dE - \sum_i x_i dY_i\)
. Door deze constante zijn de arbeidstermen nu wel toestandsgrootheden!! (het pad is namelijk bepaald door deze constante). Wanneer we nu er rekening mee houden dat de arbeidstermen door de constante nu ook toestandsgrootheden zijn, volgt hieruit dat de som van 2 toestandsgrootheden een nieuwe toestandsgrootheid vormt, de veralgemeende enthalpie.

Voor een eenvoudig hydrostatisch systeem geldt dat
\(\delta Q = dE - pdV\)
Passen we nu de definitie toe van de veralgemeende enthalpie dan krijgen we:
\( d(H^{gen}) = dE - pdV\)
ofwel:
\(\delta Q = d(H^{gen}) \)
Wanneer p niet constant is, zal dH ook niet gelijk zijn aan dE - pdv, maar aan dE - vdp - pdv!!! De enthalpie blijft een toestandsgrootheid.

Het kan zijn dat ik er een tekenfout ergens in zit, ik heb namelijk een andere conventie aangeleerd bij de eerste hoofdwet.

Gebruikersavatar
Berichten: 2.242

Re: Toestandfunctie

De code is \Delta Q en niet \DeltaQ . Net zoals je a \rightarrow b (
\(a \rightarrow b\)
) schrijft, niet a \rightarrowb (
\(a \rightarrowb\)
)
Wanneer p niet constant is, zal dH ook niet gelijk zijn aan dE - pdv, maar aan dE - vdp - pdv!!! De enthalpie blijft een toestandsgrootheid.
Enthalpie is
\(H = E + pdV\)
Nemen we de diffirentiaal, dan krijgen we door de kettingregel:
\(dH = dE + p dV + Vdp\)
Gebruiken we de eerste wet
\(dH = dQ - pdV + p dV + Vdp = dQ + Vdp\)
Dit is de notatie van de eerste wet van de thermodynamica voor enthalpie. Bij isobare processen (dp = 0)
\(dH = dQ\)
of gewoon H = Q

Gebruikersavatar
Berichten: 140

Re: Toestandfunctie

jah^^

foutje van mij...kheb persoonlijk een andere conventie aangeleerd waarbij de 1ste hoofdwet geschreven is als:
\(de = \delta q - \delta w\)
en
\(w\)
de arbeid voorstelt die het stelsel levert per kg. Dus had ik gewoon overal dat teken omgedraaid :D

Reageer