§ 18. ЭНТАЛЬПИЯ КАК ФУНКЦИЯ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМЫ
Ранее была введена внутренняя энергия как функция состояния системы. Введем еще одну функцию состояния, очень важную для ряда практических приложений, особенно в термодинамике потоков газов и жидкостей. Эту функцию называют энтальпией, обозначают через
и определяют соотношением
Энтальпию называют иногда тепловой функцией или теплосодержанием, но эти термины выходят из употребления. Поскольку
то, учитывая первое начало
можно дифференциал энтальпии записать в виде
Таким образом, при постоянном давлении
приращение
равно количеству теплоты, сообщенной системе извне, чем и объясняется название «тепловая функция».
Из (25.2) следует, что
Это равенство аналогично (18.8):
Для идеальных газов внутренняя энергия является функцией температуры:
и для них
что позволяет (25.1) представить в виде
Учитывая, что
запишем выражение для энтальпии идеального газа в окончательной форме
Энтальпия идеальных газов, как и их внутренняя энергия, является функцией только температуры.
Из (25.5) следует, что теплоемкость при постоянном давлении для идеального газа определяется полной производной энтальпии по температуре:
Аналогичным образом определяется теплоемкость газов при постоянном объеме по производной от внутренней энергии:
Уравнение (25.5) было получено с использованием выражения
справедливого для моля газа. Для произвольной массы газа энтальпия будет определяться аналогичным соотношением.