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熱力学は、熱とそれに関連する現象を研究する物理学の一分野である。また、熱と電気、機械、化学エネルギーなど他のエネルギーとの関係も扱う。熱力学の用語としては、エントロピーとエンタルピーがよく知られている。エントロピーは化学反応中の系の無秩序さ、ランダムさを表す指標であり、エンタルピーは一定圧力下での化学反応中の系の熱変化、内部エネルギーの変化である。事実上、エンタルピーは系の全エネルギーを測定するものであるが、系の全エンタルピーを測定しているわけではないので、常に定圧でのエネルギー系の変化を示しているのである。1キログラムあたりのジュールで表します。一方、エントロピーはランダムな活動の指標であり、通常はシステム内の無秩序の量を表す。エントロピーの国際単位系はジュール毎ケルビン(J/K)である。
目的 | エントロピ | エンタルピー |
定義 | エントロピーは、化学プロセスにおける系の無秩序さ、ランダムさを表す尺度である。 | エンタルピーとは、一定圧力下での化学反応における系の熱または内部エネルギーの変化のことである。 |
国際単位系 | 単位 ジュール毎ケルビン(J/K) | 比熱の国際単位系はジュール/キログラムである。 |
式 | S=q/T | H=U+PV |
エントロピーとは何か?
エントロピーは、化学プロセスにおける系の無秩序さ、ランダムさを表す尺度である。実際には、ランダムな活動の指標であり、通常はシステム内の無秩序の量である。ご存知のように、物体のエネルギーは、その物体が仕事をする能力を決定するものであり、物体のエネルギーはどのような種類のものであってもよい。機械的、化学的、熱的、原子力的、その他あらゆるエネルギー源である。化学プロセスにおけるエネルギーや無秩序の変化を示す尺度がエントロピーである。S」はエントロピーの略で、常に大文字で表記される。式中、「ΔS」と書かれているのは、化学プロセスにおけるエントロピーの乱れを表すからである。エントロピーの国際単位系はジュール毎ケルビン(J/K)である。エントロピーの式における温度は、絶対温度またはケルビン温度スケールで測定される。
エンタルピーとは?
エンタルピーとは、一定圧力下での化学反応における系の熱または内部エネルギーの変化のことである。エンタルピーは系の全エネルギーを表す指標であるが、系の全エンタルピーは測定できないので、常に定圧でのエネルギー系の変化を表す。エンタルピーは「ΔH」で表され、生成物のエンタルピーと反応物のエンタルピーの差を表しています。Jmol-1という単位で測定される。エンタルピー」という言葉は、「熱を入れる」という意味のギリシャ語「enthalpy」に由来している。エンタルピー」という言葉は、19世紀の有名な物理学者、ハイケ・カンメルリング・オニスによって作られたものである。通常、1キログラムあたりのジュールで測定される。
エントロピとエンタルピ
ビデオ解説