Для замкнутих систем, здатних обмінюватися енергією з навколишнім середовищем, I закон термодинаміки має вигляд
де Q - енергія, отримана системою з навколишнього середовища;
# 948; U - зміна внутрішньої енергії системи;
А - здійснюються системою робота.
Внутрішньою енергією називається вся енергія, укладена в речовині. Вона складається з кінетичний і потенційної форм руху. Часто внутрішню енергію ділять на дві частини, одна з яких залежить, а інша - не залежить від температури
Експеримент і теорія не дозволяє виділити всі види енергії в речовині, тому в термодинаміки оперують з її перетвореннями.
Для нескінченно малих змін системи запишемо
При ізобаріческом процесі (р - const)
Енергія переходу зі стану 1 в стан 2 дорівнює
Вирази в дужках приймемо за нову термодинамічну функцію - ентальпію, яка дорівнює енергії, необхідної для перекладу системи в даний стан. Зміна енергії можна подати як різницю ентальпій
Розглянемо зміна ентальпії для 1-ого благаючи речовини з ростом температури, причому можливі фазові перетворення
де # 948; Але - ентальпія речовини при 0 про До;
ср - теплоємність при постійному при постійному тиску, залежить від температури.
Для практичних розрахунків ср застосовуються емпіричні формули
Коефіцієнти a, b, c, d відомі з довідкової літератури.
При практичних розрахунках немає необхідності користуватися абсолютними значеннями ентальпій, відлік яких ведеться від 0 про К. Часто встановлюється стандартний відлік, тому що в більшості випадків потрібно стандартна різниця ентальпій, що дорівнює різниці ентальпій при стандартних умовах і абсолютному нулі.
Стандартні умови - 25 о С і 760 мм р.с. (1,013 х 10 5 Па).
Стандартні ентальпії наводяться в довідниках для 1 благаючи речовини. Для спрощення розрахунків використовуються такі припущення:
1. Стандартні ентальпії для простих речовин, стійких при стандартних умовах. приймаються рівними нулю.
2. Стандартні ентальпії для складних речовин рівні тепловому ефекту реакції їх утворення з простих з протилежним знаком. Для екзотермічніреакцій # 948; Але <0, для эндотермических – δНо> 0.
В даний час дані по тепловому ефекту реакції не наводяться, а даються різниці ентальпій. За ним можна обчислити різниці ентальпій реакції, при цьому з різниці ентальпій кінцевих віднімаються різниці ентальпій вихідних продуктів.
# 948; Н = (-300 · 2 - 285) - (200 + 5/2 · 0) = - 1085.
Значний парниковий ефект.
Для багатьох речовин різниці ентальпій наведені також для умов, відмінних від стандартних.