單元大綱

    • 熱力学第一法則を再び記します。


      ⊿Q ＝ ⊿U ＋ P⊿V

      →　微小変化量を考えると、　dQ = dU + PdV   （１）

       

      エンタルピー(H)は、

      H = U + PV　　と定義します。

      ある物質のエンタルピーとは、その物質がもつ総エネルギーを意味します。

                                                                                                                     

      【エンタルピー（総エネルギー）】＝【内部エネルギー（分子の総運動エネルギー）】

                                                       　　　 ＋【外界に仕事して取り出せるエネルギー（圧力×体積）】

       

      系全体のエンタルピーの微小変化を考えます。

      エンタルピーの微小変化は以下のように表されます。

      dH = d(U + PV) = dU + PdV + VdP

      化学実験では全圧一定（大気圧）で行われるので、dP = 0、つまり、

      dH = dU + PdV　（２）　と表されます。

       

      したがって、（１）と（２）より、

      dQ = dH　が成り立ちます。

      したがって、化学反応前後の系全体のエンタルピー変化(⊿H)は、化学反応による熱の出入り(⊿Q)に等しい。

       

      　熱の移動を記述するときは、系が熱を失って“マイナス符号”をつけるのか、外界が系から熱をもらって“プラス符号”がつけるのか。これらは同じ現象なのに、プラスやマイナスのどちらをつけるのか混乱しやすいです。熱力学第一法則（⊿Q ＝ ⊿U ＋ P⊿V）を記述したときの+⊿Qは、系が熱をもらった場合です。