L’enthalpie
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Fiche 76
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1. Enthalpie
Nous avons défini une nouvelle fonction, l’enthalpie H d ’un système donnée par
H = U + pV
où A(pV) représentera l’énergie d’expansion (incluant la compression) du système
(rôle important pour les transformations isobares).
Comme U, p et V sont des variables d’état, H est une fonction d’état et la différence
d ’enthalpie entre deux états dépend de ces seuls états et non du chemin parcouru pour
y parvenir.
L’enthalpie est une fonction d ’état extensive dont la variation correspond à la quantité
de chaleur mise en jeu pendant une transformation à pression constante :
d //= ô i/p et
=
Démontrons cela (avec H = U + pV, dH = dU + pdV + Vdp).
Lors d ’un changement infinitésimal d’état H ^ H + dH avec U ^ U + dU, p
p
+ dp et V ^ V + dV, nous obtenons au L" ordre {dpdV est négligé) :
/ / + d // = (f/ + d i/j + (p + dp) (V + dV)
= ü + dU + pV + pdV + Vdp + dpdV
= f/ + pV + d u + pdV + Vdp
= / / + d t/ + pdV + Vdp
Comme dU =bq + Ôw, il vient :
dH = dV + pdV + Vdp =
+ Ôw + pdV + Vdp
Pour un système dont le seul travail est le travail d’expansion ôw = -p d V , il vient :
dH = hq+ Vdp
Pour une évolution à pression constante, dp = 0 et donc, en notant la chaleur échangée
à pression constante ô^p , il vient :
dH - ô^p soit AH = //2 - f/| =q
La chaleur échangée q^ lors d ’une transformation à pression constante correspond à la
variation d’enthalpie AH du système (rappelons que q^ = AU).
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