エンタルピーとは？
- エンタルピーとは、熱力学における変数であり、内部エネルギーと圧力・体積の積（PV）の和として表されます。
- エンタルピーは、熱力学第一法則（dU=dQ+dW）に基づいて定義され、系のエネルギー変化を表す重要な概念です。
- エンタルピーは、物質の状態変化や反応の進行に伴う熱量の変化を計算する際に役立つパラメータです。
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エンタルピーの意味
熱力学第一法則は dU=dQ+dW で、「内部に蓄えられるエネルギーdUは加えた熱dQと外部にした仕事dW(<0)の和で表される」という説明は直感的に良く分かります。 それでは、H=U+PVで表されるエンタルピーというのはそれ自体が何か具体的な意味を持った変数なのでしょうか？ ヘルムホルツ、ギブスの自由エネルギーの式の形から U<->H的な関係が想像されますが、Uと同じような直感的な理解は可能でしょうか？それとも、H自体は計算の都合上または式の対応を考える上で都合がいいからこう定義しただけなのでしょうか？ 初めてエンタルピーという変数に出会って以来、どうもすっきりしません。どなたか直感的理解の助けになるご意見をお願いします。
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補足の件、現実問題としてはご指摘(ΔU=ΔHであり、U=Hとは限らない)の通りです。 しかしながら対象物を理想気体とすると、PV=ｎRTであり、T=0でPV=0、H=U+PVの定義よりT=0でH=Uとなり、ΔU=ΔHが成り立てばH=Uとなります。(現実とはかなりかけ離れていますが...)
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- a0123456789
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ΔＵは体積変化の無い場合のエネルギー変化であり、 ΔＨは圧力一定で体積変化の影響を含めた場合のエネルギー変化です。 Ｗ＝ＰＶであり、体積及び圧力変化の無い場合は、Ｕ＝Ｈとなります。(一般的には熱膨張、相変化[例えば氷→水]等による体積変化は生じますので、ＵよりかＨの方が実用的です)
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