うーん・・・

｢加熱｣かつ｢圧縮｣でのエンタルピーΔHについて

締切済

質問者：飲みすぎ
質問日時：2025/01/29 08:17
回答数：8件

熱力学のエンタルピーについての質問ですが、
系を｢加熱｣かつ｢圧縮｣を行った場合、
エンタルピーΔＨの算出式は以下という
理解で良いでしょうか？

ΔＨ＝ΔＵ＋Δ(Ｐ･Ｖ)
　　＝Ｑ＋Ｗ＋Δ(Ｐ･Ｖ)　　（※）

（※）
齟齬防止の為、熱Ｑ、仕事Ｗは
どちらも正の値とさせて下さい。

どうか宜しくお願いいたします。

追記：
エンタルピーΔＨ＝Ｑ＋Ｗ＋Δ(Ｐ･Ｖ) は
ΔＨの仕事成分が２重にダブってしまい
これではΔHが実用性に欠けてしまいます･･･(泣)

｢加熱かつ圧縮｣という条件設定が悪いのでしょうか･･･
それとも実は正しく、実用性のあるΔHなのか･･･
論点がよく分からなくなってきました･･･(泣)

補足日時：2025/01/30 07:44
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追記２：
系を｢加熱｣かつ｢圧縮｣を行った場合、
エンタルピーΔＨの算出式
ΔＨ＝ΔＵ＋Δ(Ｐ･Ｖ)＝Ｑ＋Ｗ＋Δ(Ｐ･Ｖ)
↑
これは「誤り」というのが結論だと思います･･･
いくら「式としては正しい」からといって、
仕事成分WとΔ(P･V)が２重にダブっている様では、
「物理として誤り」としか言えないからです･･･

もし「物理式として正しい」と言うのであれば、
物理論としてもっと一般的に、条件設定（等圧など）
を明確にすべきだと思います。

補足日時：2025/02/03 05:42
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追記３：
＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝
結局、エンタルピーΔHとは、定義として、
系に加える熱Qそのものとして作られた値。
＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝
･･･と気付きました。

つまり、熱Q、仕事Ｗを系に加えるのであれば、
エンタルピーΔH＝Qでなければならない
それが大前提だった･･･という気付きです。
（Wはあくまでも仕事であり対象外に過ぎない）

実は答えが初めから決まっていたのですね･･･

補足日時：2025/02/04 08:24
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追記４：
よくよく考えると･･･
＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝
エネルギーのΔU､ΔH､ΔF､ΔGの式をよく見ると、
｢ΔU｣⇒｢ΔH｣⇒｢ΔFまたはΔG｣という順で、
実は「積み上げ算」になっている。
＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝
･･･と気付きました。

つまり、式がどうこうでは無く、状況に応じて、
熱Q、仕事W、エントロピーSなどのエネルギーを
重複しないように上手く積み上げることが大切
･･･という気付きです。

なので、追記３の気付きは誤りかも知れませんね。
圧縮のエネルギーWは、必ず何処かで加算する必要が
あるので･･･(泣)

補足日時：2025/02/05 08:40
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｢加熱｣かつ｢圧縮｣でのエンタルピーΔHについて

No.7のお礼コメントの後半についてはその通りだと思います。

ΔＨ＝Ｑ＋Ｗ＋Δ(Ｐ･Ｖ) を微小変化の過程に適用すると

系を｢加熱｣かつ｢圧縮｣を等圧で行った場合、外からの仕事Wは

それなら議論はもとにもどってしまい

ΔH＝Q＋W＋Δ(P･V) はHの定義と物理で最も基本的なエネルギー保存則

ΔH＝Q＋W＋Δ(P･V)は数式としては正しいかも

ΔU=Q+W というのはことばでいうと

そのとおりです。

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ΔＨ＝Ｑ＋Ｗ＋Δ(Ｐ･Ｖ)　を微小変化の過程に適用すると

ΔH＝Q＋W＋Δ(P･V)　はHの定義と物理で最も基本的なエネルギー保存則

ΔU=Q+W　というのはことばでいうと