On obtient (pression constante)
On en déduit l’expression de la chaleur en question à pression constante :
Une nouvelle fonction d ’état, l’enthalpie notée H, est introduite avec H = U + pV.
Nous voyons ainsi que la chaleur à pression constante est égale à la variation d ’enthalpie :
= q^.
Dans le cas de l’expansion libre quand
= 0 (cas d’une évolution dans une enceinte
sous vide), le travail est toujours nul.
4. Autres cas
M Expansion isotherme d’un gaz parfait
Avec w = -
pAV Qi l’équation d’état des gaz parfaits, pV = nKT, nous pouvons écrire :
JV ,
U
O
v>
«
U
Ql
X
m
T J
O
c
D
û
V D
t H
O
CM
(S)
X I
OJ
>•
Q .
O
U
Si V2 > V|, w est négatif (cas d’une détente), le système a fourni de l’énergie au milieu
extérieur sous forme de travail. SiV 2 M Réaction chimique
Quand une réaction chimique se produit, la variation d’énergie interne est représentée
par la chaleur de réaction à volume constant q^ et la variation d’enthalpie est représentée
par la chaleur de réaction à pression constante q^
Le travail prend aussi d’autres formes, augmentation de la surface, de la longueur ou travail électrique. Alors, nous devons écrire AU = Aq +
+ Ôw^. Ce dernier terme de
travail ÔW g s’ajoute au travail d’expansion. Notons, par exemple, que le travail gravifique
qui correspond à une masse dm élevée à une hauteur h vaut g x h x Am.
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