विशिष्ट Enthalpy | इसके महत्वपूर्ण गुण और 8 अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

सामग्री

Specific Eनैथाल्पी परिभाषा

विशिष्ट एन्थैल्पी एक इकाई द्रव्यमान की कुल ऊर्जा का माप है। इसे सिस्टम की सीमा के आर-पार विशिष्ट आंतरिक ऊर्जा और प्रवाह कार्य के योग के रूप में परिभाषित किया जाता है।

S की इकाइयाँpecific Eनथाल्पी

विशिष्ट एन्थैल्पी (h) की इकाई kJ/kg है।

विशिष्ट एन्थैल्पी समीकरण

विशिष्ट एन्थैल्पी का समीकरण है

एच = यू + पीवी

कहा पे,

h = विशिष्ट एन्थैल्पी  

यू = विशिष्ट आंतरिक ऊर्जा

पी = सिस्टम का दबाव

v = सिस्टम का विशिष्ट आयतन

विशिष्ट एन्थैल्पी सूत्र

एच = यू+पीवी

एच = सीp (डीटी)

कहा पे,

cp= विशिष्ट ताप क्षमता

डीटी = तापमान अंतर

Specific Eशुष्क हवा की नैथाल्पी

इसे निरंतर दबाव और शुष्क बल्ब तापमान पर हवा की विशिष्ट ताप क्षमता के उत्पाद के रूप में परिभाषित किया गया है

एच = सीp (टी)

Cp: स्थिर दाब पर वायु की विशिष्ट ऊष्मा

Cपी (एआईआर) : 1.005 kJ/kg-K

टी: सूखी बल्ब तापमान

Specific Eइथेनॉल की थैलेपीpy

इथेनॉल की विशिष्ट थैलीपी (C .)2H5ओह) 2.46 जे / जी ℃ है

Specific Eविभिन्न तापमानों पर पानी की थैलेपी

पानी की विशिष्ट एन्थैल्पी (एच .)पानी) पानी की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता के उत्पाद द्वारा दिया जाता है Cपानी और तापमान। परिवेशी परिस्थितियों (प्रेशर 1 बार) में, पानी 100 ℃ पर उबलता है, और पानी की विशिष्ट एन्थैल्पी 418 KJ/Kg होती है।

Cपानी = 4.18 kJ/kg K

परिस्थितियों और विभिन्न तापमानों के तहत वायुमंडलीय दबाव पर तरल पानी की विशिष्ट एन्थैल्पी को नीचे दिखाया गया है:

विशिष्ट थैलीसीपी
चित्र 1: द्रव जल बनाम तापमान की विशिष्ट एन्थैल्पी vs

एन्थाlpy समीकरण विशिष्ट ऊष्मा

एन्थैल्पी को एक प्रणाली की कुल ऊर्जा सामग्री के रूप में परिभाषित किया गया है। इसे द्रव्यमान, विशिष्ट ऊष्मा और प्रणाली के तापमान में परिवर्तन के उत्पाद के रूप में व्यक्त किया जाता है।

एच = एम सीp (Tf - टीi)

कहा पे,

एच = थैलेपी

Cp =स्थिर दाब पर विशिष्ट ऊष्मा धारिता

m = निकाय का द्रव्यमान

Ti = प्रारंभिक तापमान

Tf = अंतिम तापमान

Specific Eहवा की नैथाल्पी

इसे शुष्क हवा की विशिष्ट एन्थैल्पी और नम हवा की विशिष्ट एन्थैल्पी के योग के रूप में परिभाषित किया गया है।

एच = 1.005*टी+ω (2500+1.88 टी)

h = नम वायु की एन्थैल्पी kJ/kg

टी = शुष्क बल्ब तापमान ℃ . में

ω = शुष्क हवा के किलो/किलोग्राम में विशिष्ट आर्द्रता या आर्द्रता अनुपात

विशिष्ट आर्द्रता को दी गई मात्रा और दिए गए तापमान में प्रति किलोग्राम शुष्क हवा में जल वाष्प के द्रव्यमान के अनुपात के रूप में परिभाषित किया गया है।

वायु तालिका की विशिष्ट एन्थैल्पी

वायुमंडलीय दबाव की स्थिति में तापमान के संबंध में हवा के थर्मोडायनामिक गुणों की भिन्नता नीचे दी गई है।

विशिष्ट Enthalpy | इसके महत्वपूर्ण गुण और 8 अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
चित्र 2: तरल गैस की थर्मोडायनामिक संपत्ति (छवि क्रेडिट:थर्मोपीडिया)

Specific Eतरल पानी की थैलेपी

तापमान और विशिष्ट एन्ट्रापी के बीच प्लॉट किए गए पानी का एक चरण आरेख एक अलग अवस्था में पानी की थैलीपी को दर्शाता है।

संतृप्त शुष्क भाप वक्र सुपर-गर्म भाप को गीले भाप क्षेत्र से अलग करता है, और संतृप्त तरल वक्र उप-ठंडा तरल को गीले भाप क्षेत्र से अलग करता है।

वह बिंदु जहां संतृप्त वाष्प और संतृप्त तरल वक्र दोनों मिलते हैं, क्रांतिक बिंदु के रूप में जाना जाता है। इस बिंदु पर, पानी सीधे वाष्प में चला गया।

नोट: महत्वपूर्ण बिंदु पर, वाष्पीकरण की गुप्त गर्मी शून्य के बराबर होती है।

महत्वपूर्ण बिंदु पर स्वतंत्रता की डिग्री शून्य है।

  • पानी के लिए क्रांतिक बिंदु दबाव 221.2 bar . है
  • पानी का महत्वपूर्ण बिंदु तापमान 374 ℃ है
  • रेखा 1-2-3-4-5 एक स्थिर दबाव रेखा का प्रतिनिधित्व करती है।
विशिष्ट Enthalpy | इसके महत्वपूर्ण गुण और 8 अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

चित्र 3: TS वक्र पर चरण आरेख प्रतिनिधित्व

सबकूलिंग: यह संतृप्त तरल के नीचे स्थिर दबाव पर तापमान को कम करने की प्रक्रिया है।

तरल जल की विशिष्ट एन्थैल्पी संतृप्त तरल रेखा (2) पर पानी की एन्थैल्पी और उप-ठंडा क्षेत्र (1) में पानी की विशिष्ट एन्थैल्पी का अंतर है। विशिष्ट एन्थैल्पी (h) की इकाई kJ/kg है।

h1 = एच2 - सी पी (तरल) (T2 - टी1)

कहा पे,

h1 = ठंडे क्षेत्र में पानी की एन्थैल्पीhal

h2 या होf = संतृप्त द्रव वक्र पर जल की एन्थैल्पी

Cp (तरल) = 4.18 kJ/kg (पानी की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता)

T2 = संतृप्ति बिंदु पर तरल का तापमान

T1 = उप-ठंडा क्षेत्र में तरल का तापमान  

s . की विशिष्ट एन्थैल्पीtईएएम

गीले क्षेत्र में किसी भी मनमाना बिंदु (3) पर भाप की विशिष्ट एन्थैल्पी निरंतर दबाव पर संतृप्ति तरल वक्र पर विशिष्ट थैलेपी के योग द्वारा दी जाती है और सूखापन अंश के उत्पाद और संतृप्ति तरल वक्र और संतृप्ति वाष्प वक्र पर समान स्थिरांक के अंतर दबाव।

h3 = एचf + एक्स (एचfg)

h3 = आर्द्र क्षेत्र में भाप की विशिष्ट एन्थैल्पी

hg = संतृप्ति वाष्प रेखा पर भाप की विशिष्ट एन्थैल्पी

hf = संतृप्ति द्रव रेखा पर भाप की विशिष्ट एन्थैल्पी

hfg = एचg - एचf

आर्द्र क्षेत्र : यह द्रव जल तथा जलवाष्प का मिश्रण है

सूखापन अंश (X): इसे जलवाष्प के द्रव्यमान और मिश्रण के कुल द्रव्यमान के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है। शुष्कता अंश का मान संतृप्त द्रव के लिए शून्य तथा संतृप्त वाष्प के लिए 1 होता है।

एक्स = एमv/(मv+ml)

जहां एमv = वाष्प का द्रव्यमान

        ml = द्रव का द्रव्यमान

अतितापित भाप की विशिष्ट एन्थैल्पी

सुपर हीटिंग: यह संतृप्त वाष्प रेखा के ऊपर निरंतर दबाव में तापमान बढ़ाने की प्रक्रिया है।

h5 = एच4 + Cपी (वाष्प) (T5 - टी4)

कहा पे,

h5 = अति गर्म अवस्था में भाप की विशिष्ट एन्थैल्पी।

h4 = संतृप्ति वाष्प वक्र पर विशिष्ट एन्थैल्पी।

Cp = स्थिर दबाव पर ताप क्षमता

T4 = बिंदु 4 . पर तापमान

T5 = बिंदु 5 . पर तापमान

Specific Eनथाल्पी ओn भाप की मेज

स्टीम टेबल में पानी या भाप के गुणों के बारे में थर्मोडायनामिक डेटा होता है। यह मुख्य रूप से थर्मल इंजीनियरों द्वारा हीट एक्सचेंजर्स को डिजाइन करने के लिए उपयोग किया जाता है।

स्टीम टेबल पर अक्सर उपयोग किए जाने वाले कुछ मूल्यों को नीचे दिखाया गया है।

विशिष्ट Enthalpy | इसके महत्वपूर्ण गुण और 8 अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
दबाव आधारित संतृप्त भाप तालिका (छवि क्रेडिट: www.tlv.com)

एन्थैल्पी और विशिष्ट एन्थैल्पी

एन्थैल्पी (एच): यह सिस्टम की कुल गर्मी सामग्री का प्रतिनिधित्व करता है।

गणितीय व्यंजक है

एच = यू + पीवी

एच = सिस्टम की एन्थैल्पी

यू = सिस्टम की आंतरिक ऊर्जा

पी = दबाव

वी = वॉल्यूम

एन्थैल्पी में परिवर्तन (dH) को द्रव्यमान के गुणनफल, स्थिर दाब पर विशिष्ट ऊष्मा क्षमता और दो अवस्थाओं के बीच तापमान अंतर के रूप में परिभाषित किया जाता है।

डीएच = एमसीp(डीटी)

m = निकाय का द्रव्यमान

Cp = द्रव की ऊष्मा क्षमता

dT = तापमान में परिवर्तन

एन्थैल्पी का SI मात्रक kJ है

विशिष्ट उत्साहlपीई और गर्मी क्षमता

विशिष्ट एन्थैल्पी (एच) को विशिष्ट आंतरिक ऊर्जा और प्रवाह कार्य के योग के रूप में परिभाषित किया गया है।

गणितीय व्यंजक द्वारा दिया गया है

एच = यू + पीवी

यू = विशिष्ट आंतरिक ऊर्जा

पीवी = प्रवाह कार्य

विशिष्ट एन्थैल्पी kJ/kg . का SI मात्रक

विशिष्ट ताप क्षमता (सीp) पानी को 1 किलो पानी के तापमान को 1 किलो बढ़ाने के लिए आवश्यक गर्मी की मात्रा के रूप में परिभाषित किया गया है। पूर्व विशिष्ट गर्मी क्षमता के लिए पानी की 4184 जे/किग्रा-के है।

cp = विशिष्ट ताप क्षमता।

विशिष्ट ऊष्मा क्षमता का SI मात्रक kJ/kg-K है।

दहन की विशिष्ट एन्थैल्पी

इसे थैलेपी परिवर्तन के रूप में परिभाषित किया जाता है जब कोई पदार्थ मानक परिस्थितियों में ऑक्सीजन के साथ सख्ती से प्रतिक्रिया करता है। इसे "दहन की गर्मी" के रूप में भी जाना जाता है। पेट्रोल के दहन की एन्थैल्पी 47 kJ/g है और डीजल 45 kJ/g है।

वाष्पीकरण की विशिष्ट एन्थैल्पी

इसे ऊर्जा की मात्रा के रूप में परिभाषित किया जाता है जिसे एक तरल पदार्थ के 1 किलो में पूरी तरह से गैस में बदलने के लिए जोड़ा जाना चाहिए। वाष्पीकरण/वाष्पीकरण की एन्थैल्पी को वाष्पीकरण की गुप्त ऊष्मा के रूप में भी जाना जाता है।

ev . की विशिष्ट एन्थैल्पीaभाप का छिद्रण

5 बार दबाव पर पानी को भाप में बदलने के लिए आवश्यक ऊष्मा ऊर्जा मूल रूप से वायुमंडलीय परिस्थितियों में आवश्यक ऊष्मा से कम होती है। भाप के दबाव में वृद्धि के साथ भाप के वाष्पीकरण की विशिष्ट थैलेपी कम हो जाती है।

Specific Eकी नैथाल्पी नम वायु

नम वायु की विशिष्ट एन्थैल्पी किसके द्वारा दी जाती है?

एच = 1.005*टी+ω (2500+1.88 टी)

h = नम वायु की एन्थैल्पी kJ/kg

टी = शुष्क बल्ब तापमान ℃ . में

ω = शुष्क हवा के किलो/किलोग्राम में विशिष्ट आर्द्रता या आर्द्रता अनुपात

विशिष्ट आर्द्रता (ω) को दी गई मात्रा और दिए गए तापमान में प्रति किलोग्राम शुष्क हवा में जल वाष्प के द्रव्यमान के अनुपात के रूप में परिभाषित किया गया है।

कल्पनाiसंतृप्त भाप की फिक एन्थैल्पी

इसी तापमान और दबाव पर एक संतृप्त भाप की विशिष्ट थैलीपी 2256.5 kJ/kg है। इसे h . द्वारा दर्शाया जाता हैg.

संतृप्त जल की विशिष्ट एन्थैल्पी

मानक वायुमंडलीय परिस्थितियों में संतृप्त जल की विशिष्ट एन्थैल्पी 419kJ/kg है। यह आम तौर पर h . द्वारा दर्शाया जाता हैf.

जल वाष्प की विशिष्ट एन्थैल्पी

मानक वायुमंडलीय परिस्थितियों में, अर्थात 1 बार दबाव में, पानी 373.15K पर उबलने लगता है। विशिष्ट एन्थैल्पी (hf) संतृप्त अवस्था में जल वाष्प का 419 kJ/kg है।

निरपेक्ष विशिष्ट एन्थैल्पी

सिस्टम की एन्थैल्पी को सिस्टम में कुल ऊर्जा से मापा जाता है। इसे निरपेक्ष मान में नहीं मापा जा सकता है क्योंकि यह सिस्टम के तापमान में परिवर्तन पर निर्भर करता है और इसे केवल एन्थैल्पी में परिवर्तन के रूप में मापा जा सकता है। आदर्श गैस के लिए विशिष्ट एन्थैल्पी केवल तापमान का कार्य है।

ऐक्रेलिक एसिड विशिष्ट एन्थैल्पी

ऐक्रेलिक ईस्टर के लिए कच्चे माल के रूप में कई औद्योगिक उत्पादों में ऐक्रेलिक एसिड का उपयोग किया जाता है। इसका उपयोग पॉलीएक्रिलेट्स के निर्माण में भी किया जाता है। ऐक्रेलिक एसिड के निर्माण की विशिष्ट एन्थैल्पी -321±3 kJ/mol की सीमा में है।

सामान्य प्रश्न / लघु नोट्स

1. हीलियम की विशिष्ट एन्थैल्पी:

हीलियम की विशिष्ट ऊष्मा 3.193 J/g K है। हीलियम के वाष्पीकरण की गुप्त ऊष्मा 0.0845 kJ/mol है।

हीलियम के वाष्पीकरण की ऊष्मा

विशिष्ट थैलीसीपी
चित्र 5: हीलियम के वाष्पीकरण की गर्मी (छवि क्रेडिट: लोग)

2. क्या विशिष्ट एन्थैल्पी ऋणात्मक हो सकती है?

हाँ, एथेनॉल बनने की एन्थैल्पी ऋणात्मक होती है। निर्माण की एन्थैल्पी को मानक परिस्थितियों में तत्वों से यौगिक बनाने के लिए प्रतिक्रिया के दौरान निकाली गई ऊर्जा के रूप में परिभाषित किया गया है। गठन की एन्थैल्पी जितनी अधिक ऋणात्मक होती है, यौगिक उतने ही अधिक स्थिर बनते हैं।

3. विशिष्ट थैलेपी बनाम विशिष्ट ताप क्षमता

विशिष्ट एन्थैल्पी एक इकाई द्रव्यमान की कुल ऊर्जा है या इसे विशिष्ट आंतरिक ऊर्जा और प्रणाली की सीमा के पार किए गए कार्य के योग के रूप में परिभाषित किया गया है।

विशिष्ट ऊष्मा क्षमता को 1 किलो पानी के तापमान को 1 K बढ़ाने के लिए आवश्यक ऊष्मा के रूप में परिभाषित किया गया है।

4. विशिष्ट एन्थैल्पी बनाम विशिष्ट ऊष्मा

स्थिर दबाव (आइसोबैरिक प्रक्रिया) पर प्रति इकाई द्रव्यमान की ऊष्मा अंतःक्रिया को विशिष्ट एन्थैल्पी के रूप में जाना जाता है।

5. वायु विशिष्ट एन्थैल्पी बनाम तापमान

हवा की विशिष्ट एन्थैल्पी को निरंतर दबाव और तापमान में परिवर्तन पर हवा की गर्मी क्षमता के उत्पाद के रूप में परिभाषित किया जाता है, जबकि तापमान प्रणाली की एक गहन संपत्ति है जिसके कारण गर्मी हस्तांतरण होता है।

6.मास एन्थैपली बनाम विशिष्ट एन्थैल्पी

द्रव्यमान एन्थैल्पी या एन्थैल्पी को निकाय की कुल ऊर्जा सामग्री के रूप में परिभाषित किया जाता है। इसकी इकाई kJ है। विशिष्ट थैलेपी को प्रति इकाई द्रव्यमान प्रणाली की कुल ऊर्जा सामग्री के रूप में परिभाषित किया गया है। इसकी इकाई kJ/kg है।

7. एन्थैल्पी और एन्ट्रॉपी के बीच अंतर

एन्थैल्पी को सिस्टम की कुल गर्मी सामग्री के रूप में परिभाषित किया जाता है जहां एन्ट्रॉपी को सिस्टम की कुल यादृच्छिकता के रूप में परिभाषित किया जाता है।

8. लगभग 31 बार के बाद स्टीम टेबल पर भाप की विशिष्ट एन्थैल्पी क्यों कम होने लगती है?

किसी पदार्थ के तरल और वाष्प चरण एक दूसरे से अप्रभेद्य होते हैं। यदि हम भाप की आंतरिक ऊर्जा पर विचार करें, तो यह एन्थैल्पी के साथ घटनी चाहिए, लेकिन जैसा कि अणुओं के यादृच्छिक कंपन को दबाव में वृद्धि के कारण अन्य अणुओं द्वारा बाधित किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप विशिष्ट मात्रा में कमी होती है, जिससे आंतरिक ऊर्जा कम हो जाती है। जैसा कि विशिष्ट एन्थैल्पी को प्रणाली की सीमा पर विशिष्ट आंतरिक ऊर्जा और प्रवाह कार्य के योग के रूप में परिभाषित किया गया है, विशिष्ट थैलीसीपी भी घट जाती है।

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कृष्णा सिंह के बारे में

विशिष्ट Enthalpy | इसके महत्वपूर्ण गुण और 8 अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नमैं एक परियोजना वैज्ञानिक के रूप में कार्यरत कृष्ण के सिंह हूं। क्रॉस मैकेनिकल डोमेन में 5 साल का औद्योगिक अनुभव। वर्तमान में, मैं गहरे समुद्र में खनन परियोजनाओं पर काम कर रहा हूं, जो अंतरराष्ट्रीय महत्व के हैं। मुझे लैम्ब्डेजेक्स परिवार का हिस्सा बनकर खुशी हो रही है और मैं मैकेनिकल और थर्मल की गहन समझ वाले छात्रों की मदद करना चाहता हूं।
लिंक्डइन के माध्यम से आपसे जुड़ने के लिए तत्पर हैं - https://www.linkedin.com/in/ Krishna-k-singh-73b636156/

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