等焓過程(英語:isenthalpic process)是一種熱力學過程,過程中的H(或是比焓h)不變[1]

簡介

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若用控制體積分析穩態、穩定流動的過程,會將控制體積以外的都視為環境[2]。 在此一過程中,若控制體積和環境沒有熱的流進流出、沒有控制體積對環境的作功、沒有環境對控制體積的作功、控制體積內流體的動能也沒有變化,此過程即為等焓過程[3]

上述是等焓過程的充份條件,但不是必要條件。等焓過程的必要條件是除了焓以外的所有能量總和(熱、功、動能變化等)在過程前後沒有變化,因此在過程前後的焓相等。對於一個電和磁的效應可以忽略的過程而言,相關的能量平衡可以表示如下:

 

 

 

 ,可以得到下式

 

焦耳-湯姆孫效應是等焓過程很好的例子,在過程中流體的溫度和壓力可能有大幅的變化,但能量總和平衡,因此是等焓過程。壓力容器中安全閥的開啟就是焦耳-湯姆孫效應的例子。壓力容器內流體的比焓等於流出流體的比焓[3]。若知道流體的比焓以及壓縮容器外的壓力,可以知道離開壓力容器流體的的溫度和速度。

等焓過程中,過程前的焓等於過程後的焓,焓的變化量為0。

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針對理想氣體,因為 ,等焓過程會依等温过程進行。

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參考資料

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  1. ^ Atkins, Peter; Julio de Paula. Atkin's Physical Chemistry. Oxford: Oxford University Press. 2006: 64. ISBN 978-0-19-870072-2. 
  2. ^ G. J. Van Wylen and R. E. Sonntag, Fundamentals of Classical Thermodynamics, Section 2.1 (3rd edition).
  3. ^ 3.0 3.1 G. J. Van Wylen and R. E. Sonntag, Fundamentals of Classical Thermodynamics, Section 5.13 (3rd edition).

G.J. Van Wylen and R.E. Sonntag (1985), Fundamentals of Classical Thermodynamics, John Wiley & Sons, Inc., New York ISBN 0-471-82933-1