Innanzitutto, una proprietà estesa è quella che dipende dalla quantità di materiale presente. Ad esempio, la massa è una proprietà estesa perché se raddoppi la quantità di materiale, la massa raddoppia. Una proprietà intensiva è una proprietà che non dipende dalla quantità di materiale presente. Esempi di proprietà intensive sono la temperatura
L'entalpia è una misura del contenuto di calore, quindi maggiore è la massa di qualsiasi sostanza, maggiore è la quantità di calore che può contenere a qualsiasi temperatura e pressione particolare.
Tecnicamente, l'entalpia è definita come l'integrale della capacità termica a pressione costante dallo zero assoluto alla temperatura di interesse, comprese eventuali variazioni di fase. Per esempio,
se supponiamo che la temperatura di interesse sia superiore al punto di ebollizione. Quindi, passiamo attraverso
Se due campioni sono identici alla stessa temperatura e pressione, salvo che il campione B ha il doppio della massa del campione A, allora l'entalpia del campione B è due volte quella del campione A.
Ecco perché i valori di entalpia sono solitamente indicati come J / mol o kJ / mol. Se moltiplichi il valore quotato per il numero di moli di sostanza, ottieni l'entalpia in J o kJ.
Risposta:
L'entalpia per definizione (unità di J) è una proprietà estesa in quanto è proporzionale alla quantità di componenti nel sistema in questione. Tuttavia, è anche una proprietà intensiva se quotata in kJ / mol o kJ / kg.
Spiegazione:
entalpia,
Tuttavia, non possiamo misurare direttamente l'entalpia totale di un sistema, quindi possiamo solo misurare le variazioni in entalpia.
Un cambiamento nell'entalpia è il calore evoluto o assorbito a pressione costante in una reazione / processo specifico.
Questo cambiamento nell'entalpia a pressione costante è ora dato da
L'unità SI per un cambiamento di entalpia è il joule (J), e dipende da quanti dei componenti del sistema si hanno. Maggiore è il numero di sostanze che hai, più calore può essere assorbito o rilasciato per un dato cambiamento. Ad esempio, la vaporizzazione di 100 g di acqua richiede il doppio della quantità di energia come lo stesso processo per 50 g di acqua. Questo rende l'entalpia una proprietà estesa.
Tuttavia, le tabelle dei valori di entalpia sono comunemente citate come entalpia molare (kJ / mol) e entalpia specifica (kJ / kg). Si tratta di proprietà intensive poiché tengono già conto della quantità dei componenti (una talpa o un kg).
Esistono diversi tipi di cambiamenti di entalpia come cambiamenti di fase, entalpie di reazione e così via. Potrebbero essere dati in kJ o kJ / mol. Quale stabilisce se si tratta di una proprietà intensiva o estesa.
Ecco il mio fondamento logico per mezzo di un esempio e di un'analogia. Nota che stiamo usando kJ invece di J, in quanto è quello che viene comunemente usato.
Per vaporizzare una mole di acqua a 298 K
o
Queste due quantità sono correlate dall'espressione
Il cambiamento di entalpia (
Ora diamo un'occhiata alla densità, che è una proprietà intensiva. Le seguenti due equazioni sono comparabili
e
Il cambio di entalpia per un certo ammontare (n) è dato in kJ da
proprio come la massa in un dato volume di sostanze è data da
Come vedi
La funzione f (x) = 1 / (1-x) su RR {0, 1} ha la proprietà (piuttosto carina) che f (f (f (x))) = x. C'è un semplice esempio di una funzione g (x) tale che g (g (g (g (x)))) = x ma g (g (x))! = X?
La funzione: g (x) = 1 / x quando x in (0, 1) uu (-oo, -1) g (x) = -x quando x in (-1, 0) uu (1, oo) funziona , ma non è semplice come f (x) = 1 / (1-x) Possiamo dividere RR {-1, 0, 1} in quattro intervalli aperti (-oo, -1), (-1, 0) , (0, 1) e (1, oo) e definire g (x) per eseguire il mapping tra gli intervalli ciclicamente. Questa è una soluzione, ma ce ne sono di più semplici?
Qual è il potere di una proprietà quoziente? + Esempio
La regola del potere di un quoziente afferma che il potere di un quoziente è uguale al quoziente ottenuto quando il numeratore e il denominatore vengono innalzati ciascuno alla potenza indicata separatamente, prima che la divisione venga eseguita. es .: (a / b) ^ n = a ^ n / b ^ n Ad esempio: (3/2) ^ 2 = 3 ^ 2/2 ^ 2 = 9/4 Puoi testare questa regola usando numeri che sono facili per manipolare: Considera: 4/2 (ok è uguale a 2 ma per il momento lascia che rimanga come una frazione), e calcoliamolo prima con la nostra regola: (4/2) ^ 2 = 4 ^ 2/2 ^ 2 = 16/4 = 4 Cerchiamo ora di risolvere prima la frazione e poi di au
Perché l'entalpia non può essere misurata direttamente? + Esempio
Perché è una funzione di variabili che non sono tutte chiamate variabili naturali. Le variabili naturali sono quelle che possiamo misurare facilmente dalle misure dirette, come il volume, la pressione e la temperatura. T: Temperatura V: Volume P: Pressione S: Entropia G: Energia libera di Gibbs H: Entalpia Di seguito una derivazione alquanto rigorosa che mostra come possiamo misurare l'Entalpia, anche indirettamente. Alla fine arriviamo a un'espressione che ci consente di misurare l'entalpia a una temperatura costante! L'entalpia è una funzione di entropia, pressione, temperatura e volume, co