熱力学についてですが

質問

熱力学についてですが
「内部エネルギーの他に、エンタルピーという状態量が用いられる理由」を教えてください。

回答No.1

chem111 · ベストアンサー

一言で説明するなら、
「我々の身の回りで起こっている自然現象(物理的な変化や化学反応)を説明するために便利だから」
だと思います。

我々の身の回りで起こる自然現象の多くは定圧条件とみなせます。
さらに、エンタルピーは定圧条件ならば系に出入りする熱と同じものとして扱うことができます。

例えば、鍋の水を加熱すると温度が上昇し、沸騰させて鍋の水を半分にするとします。
特に水は100℃で沸騰し沸騰中は加熱を続けても100℃のままです。
これは水が気化するときに周囲の空気を押しのける仕事にエネルギーを使うからです。
このとき、加熱によって鍋の水を半分にするために必要な全てのエネルギーをエンタルピー、
そのうち温度上昇によって系に蓄えられたエネルギーが内部エネルギーです。

このように、多くの自然現象は体積が変化し全てのエネルギーが系に残らないため、
仕事によって消費されるエネルギーも考慮されたエンタルピーという概念が
用いられるのだと思います。

定積比熱が内部エネルギー、定圧比熱がエンタルピーを用いて定義されているのも、
定圧比熱が外部に対する仕事の影響も考慮されているからです。

お礼

大変遅くなって申し訳ありません。
そのような理由で使われているんですね!!
勉強になりました＾＾

ありがとうございました。