Что (кто) такое Энтальпия - определение

Энтальпи́я (от др.-греч. ενθαλπω — «нагреваю», также теплова́я фу́нкция, теплова́я фу́нкция Гиббса, теплосодержа́ние и изобарно-изоэнтропийный потенциал) — функция состояния ${\displaystyle H}$ термодинамической системы, определяемая как сумма внутренней энергии ${\displaystyle U}$ и произведения давления ${\displaystyle P}$ на объём ${\displaystyle V}$:

${\displaystyle H\equiv U+PV.\qquad \qquad \qquad \qquad }$(Определение энтальпии)

Из уравнения для дифференциала внутренней энергии:

${\displaystyle \mathrm {d} U=T\mathrm {d} S-P\mathrm {d} V,\qquad }$(Дифференциал внутренней энергии)

где ${\displaystyle T}$ — термодинамическая температура, а ${\displaystyle S}$ — энтропия, следует выражение для дифференциала энтальпии:

${\displaystyle \mathrm {d} H=T\mathrm {d} S+V\mathrm {d} P,\qquad \qquad \qquad }$(Дифференциал энтальпии)

которое является полным дифференциалом функции ${\displaystyle H(S,P)}$. Она представляет собой термодинамический потенциал относительно естественных независимых переменных — энтропии, давления и, возможно, числа частиц и других переменных состояния .

Понятие энтальпии существенно дополняет математический аппарат термодинамики и гидродинамики. Важно, что в изобарном процессе при постоянном ${\displaystyle P}$ изменение энтальпии

${\displaystyle H_{2}-H_{1}=U_{2}-U_{1}+P\left(V_{2}-V_{1}\right)=Q,}$

равное сумме изменения внутренней энергии ${\displaystyle U_{2}-U_{1}}$ и совершённой системой работы ${\displaystyle P\left(V_{2}-V_{1}\right)}$, в силу первого начала термодинамики равно количеству теплоты ${\displaystyle Q}$, сообщенной системе. Это свойство энтальпии позволяет использовать её для вычисления тепловыделения при различных изобарных процессах, например, химических.

Отношение малого количества теплоты, ${\displaystyle T\mathrm {d} S=\mathrm {d} H,}$ переданного системе в изобарном процессе, к изменению температуры ${\displaystyle \mathrm {d} T}$ является теплоёмкостью при постоянном давлении:

${\displaystyle C_{P}\equiv T\left({\frac {\partial S}{\partial T}}\right)_{P}=\left({\frac {\partial H}{\partial T}}\right)_{P}.}$

Это экспериментально измеримая величина, и из её измерений находят температурную зависимость энтальпии.

Энтальпия — экстенсивная величина: для составной системы она равна сумме энтальпий её независимых частей. Как и внутренняя энергия, энтальпия определяется с точностью до произвольного постоянного слагаемого.