নির্দিষ্ট এনথালপি: 25টি আকর্ষণীয় তথ্য জানার জন্য

সন্তুষ্ট

Specific Enthalpy সংজ্ঞা

নির্দিষ্ট এনথালপি হল একক ভরের মোট শক্তির পরিমাপ। এটিকে সিস্টেমের সীমানা জুড়ে নির্দিষ্ট অভ্যন্তরীণ শক্তি এবং প্রবাহের কাজের সমষ্টি হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়।

এস এর ইউনিটpecific Enthalpy

নির্দিষ্ট এনথালপির একক (h) হল kJ/kg।

নির্দিষ্ট এনথালপি সমীকরণ

নির্দিষ্ট এনথালপির সমীকরণ হল

h = u + Pv

কোথায়,

h = নির্দিষ্ট এনথালপি  

u = নির্দিষ্ট অভ্যন্তরীণ শক্তি

P = সিস্টেমের চাপ

v = সিস্টেমের নির্দিষ্ট আয়তন

নির্দিষ্ট এনথালপি সূত্র

h = u+Pv

h = গp (dT)

কোথায়,

cp= নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতা

dT = তাপমাত্রার পার্থক্য

Specific Eশুষ্ক বায়ুর nthalpy

এটি ধ্রুবক চাপ এবং শুকনো বাল্বের তাপমাত্রায় বায়ুর নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতার পণ্য হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়

h = গp (টি)

Cp: স্থির চাপে বাতাসের নির্দিষ্ট তাপ

Cp(AIR) : 1.005 kJ/kg-K

T: শুকনো বাল্ব তাপমাত্রা

Specific Eইথানলের nthalpy

ইথানলের নির্দিষ্ট এনথালপি (সি2H5OH) হল 2.46 J/g℃

Specific Eবিভিন্ন তাপমাত্রায় পানির এনথালপি

পানির নির্দিষ্ট এনথালপি (hপানি) C জলের নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতার গুণফল দ্বারা দেওয়া হয়পানি এবং তাপমাত্রা। পরিবেষ্টিত পরিস্থিতিতে (চাপ 1 বার), জল 100℃ এ ফুটে, এবং জলের নির্দিষ্ট এনথালপি হল 418 KJ/Kg।

Cপানি = 4.18 kJ/kg K

বায়ুমণ্ডলীয় চাপে এবং বিভিন্ন তাপমাত্রার অধীনে তরল জলের নির্দিষ্ট এনথালপি নীচে চিত্রিত করা হয়েছে:

নির্দিষ্ট enthalpy
চিত্র 1: তরল জল বনাম তাপমাত্রার নির্দিষ্ট এনথালপি

এনথাlpy সমীকরণ নির্দিষ্ট তাপ

এনথালপি একটি সিস্টেমের মোট শক্তি উপাদান হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। এটি ভর, নির্দিষ্ট তাপ এবং সিস্টেমের তাপমাত্রার পরিবর্তনের পণ্য হিসাবে প্রকাশ করা হয়।

H = m Cp (Tf - টিi)

কোথায়,

H = এনথালপি

Cp = ধ্রুব চাপে নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতা

m = সিস্টেমের ভর

Ti = প্রাথমিক তাপমাত্রা

Tf = চূড়ান্ত তাপমাত্রা

Specific Eবায়ুর nthalpy

এটিকে শুষ্ক বাতাসের নির্দিষ্ট এনথালপি এবং আর্দ্র বাতাসের নির্দিষ্ট এনথালপির সমষ্টি হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়।

h = 1.005*t+ω (2500+1.88 t)

h = আর্দ্র বাতাসের এনথালপি kJ/kg

t = শুকনো বাল্ব তাপমাত্রা ℃

ω = শুষ্ক বাতাসের কেজি/কেজিতে নির্দিষ্ট আর্দ্রতা বা আর্দ্রতার অনুপাত

নির্দিষ্ট আয়তন এবং প্রদত্ত তাপমাত্রায় প্রতি কেজি শুষ্ক বাতাসে জলীয় বাষ্পের ভরের অনুপাত হিসাবে নির্দিষ্ট আর্দ্রতাকে সংজ্ঞায়িত করা হয়।

বায়ু টেবিলের নির্দিষ্ট এনথালপি

বায়ুমণ্ডলীয় চাপের অবস্থার তাপমাত্রার সাপেক্ষে বায়ুর তাপগতিগত বৈশিষ্ট্যের তারতম্য নীচে দেওয়া হয়েছে।

স্ক্রিনশট 2021 05 11 at 6.54.19 AM
চিত্র 2: তরল গ্যাসের থার্মোডাইনামিক সম্পত্তি (চিত্র ক্রেডিট:থার্মোপিডিয়া)

Specific Eতরল জলের nthalpy

তাপমাত্রা এবং নির্দিষ্ট এনট্রপির মধ্যে প্লট করা জলের একটি ফেজ ডায়াগ্রাম একটি ভিন্ন অবস্থায় জলের এনথালপি চিত্রিত করে।

স্যাচুরেটেড শুষ্ক বাষ্প বক্ররেখা ভেজা বাষ্প অঞ্চল থেকে অতি উত্তপ্ত বাষ্পকে আলাদা করে এবং স্যাচুরেটেড তরল বক্ররেখা ভেজা বাষ্প অঞ্চল থেকে উপ-ঠান্ডা তরলকে আলাদা করে।

যে বিন্দুতে স্যাচুরেটেড বাষ্প এবং স্যাচুরেটেড তরল বক্ররেখা উভয়ই মিলিত হয় তাকে ক্রিটিক্যাল পয়েন্ট বলে। এই মুহুর্তে জল, সরাসরি বাষ্পে পরিণত হয়।

দ্রষ্টব্য: জটিল পর্যায়ে, বাষ্পীভবনের সুপ্ত তাপ শূন্যের সমান।

ক্রিটিক্যাল পয়েন্টে স্বাধীনতার মাত্রা শূন্য।

  • জলের জন্য গুরুতর বিন্দু চাপ হল 221.2 বার
  • জলের ক্রিটিক্যাল পয়েন্ট তাপমাত্রা 374 ℃
  • লাইন 1-2-3-4-5 একটি ধ্রুবক চাপ রেখার প্রতিনিধিত্ব করে।
TS DIA 1
চিত্র 3: টিএস বক্ররেখায় ফেজ ডায়াগ্রাম উপস্থাপনা

সাবকুলিং: এটি নিচের ধ্রুবক চাপে তাপমাত্রা হ্রাস করার প্রক্রিয়া স্যাচুরেটেড তরল.

তরল জলের নির্দিষ্ট এনথালপি হল স্যাচুরেটেড তরল রেখায় জলের এনথালপির পার্থক্য (2) এবং উপ-ঠান্ডা অঞ্চলে (1) জলের নির্দিষ্ট এনথালপি। নির্দিষ্ট এনথালপির একক (h) হল kJ/kg।

h1 = এইচ2 - গ p(তরল) (T2 - টি1)

কোথায়,

h1 = শীতল অঞ্চলে পানির এনথালপি

h2 বা এইচf = স্যাচুরেটেড তরল বক্ররেখায় পানির এনথালপি

Cp (তরল) = 4.18 kJ/kg (পানির নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতা)

T2 = স্যাচুরেশন পয়েন্টে তরলের তাপমাত্রা

T1 = শীতল অঞ্চলে তরলের তাপমাত্রা  

s এর নির্দিষ্ট এনথালপিteam

ভেজা অঞ্চলে যেকোনো নির্বিচারে বিন্দুতে (3) বাষ্পের নির্দিষ্ট এনথালপি ধ্রুবক চাপে স্যাচুরেশন তরল বক্ররেখায় নির্দিষ্ট এনথাল্পির যোগফল এবং শুষ্কতা ভগ্নাংশের গুণফল এবং স্যাচুরেশন তরল বক্ররেখায় এনথালপির পার্থক্য এবং একই ধ্রুবক হিসাবে স্যাচুরেশন বাষ্প বক্ররেখা দিয়ে দেওয়া হয়। চাপ

h3 = এইচf + X(hfg)

h3 = আর্দ্র অঞ্চলে বাষ্পের নির্দিষ্ট এনথালপি

hg = স্যাচুরেশন বাষ্প লাইনে বাষ্পের নির্দিষ্ট এনথালপি

hf = স্যাচুরেশন লিকুইড লাইনে বাষ্পের নির্দিষ্ট এনথালপি

hfg = এইচg - এইচf

আর্দ্র অঞ্চল: এটি তরল জল এবং জলীয় বাষ্পের মিশ্রণ

শুষ্কতা ভগ্নাংশ (X): এটি মিশ্রণের মোট ভরের সাথে জলীয় বাষ্পের ভরের অনুপাত হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। শুষ্কতা ভগ্নাংশের মান স্যাচুরেটেড তরলের জন্য শূন্য এবং স্যাচুরেটেড বাষ্পের জন্য 1।

X = মিv/ (মিv+ml)

যেখানে এমv = বাষ্পের ভর

        ml = তরল ভর

সুপারহিটেড বাষ্পের নির্দিষ্ট এনথালপি

সুপার হিটিং: এটি স্যাচুরেটেড বাষ্প রেখার উপরে ধ্রুবক চাপে তাপমাত্রা বৃদ্ধির একটি প্রক্রিয়া।

h5 = এইচ4 + সিp(বাষ্প) (T5 - টি4)

কোথায়,

h5 = অতি উত্তপ্ত অবস্থায় বাষ্পের নির্দিষ্ট এনথালপি।

h4 = স্যাচুরেশন বাষ্প বক্ররেখা নির্দিষ্ট এনথালপি।

Cp = ধ্রুব চাপে তাপ ক্ষমতা

T4 = 4 বিন্দুতে তাপমাত্রা

T5 = 5 বিন্দুতে তাপমাত্রা

Specific Enthalpy on বাষ্প টেবিল

স্টিম টেবিলে জল বা বাষ্পের বৈশিষ্ট্য সম্পর্কে তাপগতিগত তথ্য রয়েছে। এটি প্রধানত তাপ প্রকৌশলীদের দ্বারা তাপ এক্সচেঞ্জার ডিজাইন করার জন্য ব্যবহৃত হয়।

বাষ্প টেবিলে কিছু ঘন ঘন ব্যবহৃত মান নীচে দেখানো হয়েছে.

স্ক্রিনশট 2021 05 10 at 9.29.28 PM
চাপ ভিত্তিক স্যাচুরেটেড স্টিম টেবিল (চিত্র ক্রেডিট: www.tlv.com)

এনথালপি এবং নির্দিষ্ট এনথালপি

এনথালপি (এইচ): এটি সিস্টেমের মোট তাপ সামগ্রীর প্রতিনিধিত্ব করে।

গাণিতিক অভিব্যক্তি হল

H = U + PV

H = সিস্টেমের এনথালপি

U = সিস্টেমের অভ্যন্তরীণ শক্তি

পি = চাপ

ভি = ভলিউম

এনথালপির পরিবর্তন (dH) ধ্রুবক চাপে ভরের গুণ, নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতা এবং দুটি অবস্থার মধ্যে তাপমাত্রার পার্থক্য হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়।

dH = mCp(dT)

m = সিস্টেমের ভর

Cp = তরলের তাপ ক্ষমতা

dT = তাপমাত্রার পরিবর্তন

এনথালপির SI ইউনিট হল kJ

নির্দিষ্ট এনথাlpy এবং তাপ ক্ষমতা

নির্দিষ্ট এনথালপি (h) নির্দিষ্ট অভ্যন্তরীণ শক্তি এবং প্রবাহ কাজের সমষ্টি হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়।

গাণিতিক অভিব্যক্তি দ্বারা দেওয়া হয়

h = u + Pv

u = নির্দিষ্ট অভ্যন্তরীণ শক্তি

Pv = প্রবাহের কাজ

নির্দিষ্ট এনথালপি kJ/kg এর SI ইউনিট

নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতা (সিp) পানিকে সংজ্ঞায়িত করা হয় 1 কেজি পানির তাপমাত্রা 1 K দ্বারা বাড়ানোর জন্য প্রয়োজনীয় তাপের পরিমাণ।

cp = নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতা।

নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতার SI ইউনিট হল kJ/kg-K।

দহনের নির্দিষ্ট এনথালপি

এটিকে এনথালপি পরিবর্তন হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয় যখন একটি পদার্থ স্ট্যান্ডার্ড অবস্থার অধীনে অক্সিজেনের সাথে জোরালোভাবে বিক্রিয়া করে। এটি "দহনের তাপ" নামেও পরিচিত। পেট্রোলের দহনের এনথালপি হল 47 kJ/g এবং ডিজেল হল 45 kJ/g।

বাষ্পীভবনের নির্দিষ্ট এনথালপি

এটিকে সম্পূর্ণরূপে গ্যাসে রূপান্তরিত করার জন্য একটি তরল পদার্থের 1 কেজিতে যে পরিমাণ শক্তি যোগ করতে হবে তা হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। বাষ্পীভবন/বাষ্পীভবনের এনথালপি সুপ্ত হিসাবেও পরিচিত বাষ্পীভবনের উত্তাপ.

ev এর নির্দিষ্ট এনথালপিaবাষ্পের ছিদ্র

5 বার চাপে জলকে বাষ্পে রূপান্তরিত করার জন্য যে তাপ শক্তির প্রয়োজন তা মূলত বায়ুমণ্ডলীয় পরিস্থিতিতে প্রয়োজনীয় তাপের চেয়ে কম। বাষ্পের চাপ বৃদ্ধির সাথে সাথে বাষ্পের বাষ্পীভবনের নির্দিষ্ট এনথালপি হ্রাস পায়।

Specific Eএর nthalpy বৃষ্টিময় বাতাস

আর্দ্র বাতাসের নির্দিষ্ট এনথালপি দেওয়া হয়

h = 1.005*t+ω (2500+1.88 t)

h = আর্দ্র বাতাসের এনথালপি kJ/kg

t = শুকনো বাল্ব তাপমাত্রা ℃

ω = শুষ্ক বাতাসের কেজি/কেজিতে নির্দিষ্ট আর্দ্রতা বা আর্দ্রতার অনুপাত

নির্দিষ্ট আর্দ্রতা (ω) একটি নির্দিষ্ট আয়তন এবং প্রদত্ত তাপমাত্রায় প্রতি কেজি শুষ্ক বাতাসে জলীয় বাষ্পের ভরের অনুপাত হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়।

ফটকা খেলাiস্যাচুরেটেড বাষ্পের ফিক এনথালপি

সংশ্লিষ্ট তাপমাত্রা এবং চাপে একটি স্যাচুরেটেড বাষ্পের নির্দিষ্ট এনথালপি হল 2256.5 kJ/kg। এটি h দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়g.

স্যাচুরেটেড জলের নির্দিষ্ট এনথালপি

স্ট্যান্ডার্ড বায়ুমণ্ডলীয় পরিস্থিতিতে স্যাচুরেটেড জলের নির্দিষ্ট এনথালপি হল 419kJ/kg। এটি সাধারণত h দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়f.

জলীয় বাষ্পের নির্দিষ্ট এনথালপি

আদর্শ বায়ুমণ্ডলীয় পরিস্থিতিতে, অর্থাৎ 1 বার চাপ, জল 373.15K এ ফুটতে শুরু করে। নির্দিষ্ট এনথালপি (hf)স্যাচুরেটেড অবস্থায় জলীয় বাষ্পের পরিমাণ 419 kJ/kg।

পরম নির্দিষ্ট এনথালপি

সিস্টেমের এনথালপি সিস্টেমের মোট শক্তির পরিমাপ করা হয়। এটি পরম মান পরিমাপ করা যাবে না কারণ এটি সিস্টেমের তাপমাত্রা পরিবর্তনের উপর নির্ভর করে এবং শুধুমাত্র এনথালপির পরিবর্তন হিসাবে পরিমাপ করা যেতে পারে। আদর্শ গ্যাসের জন্য, নির্দিষ্ট এনথালপি শুধুমাত্র তাপমাত্রার কাজ।

এক্রাইলিক অ্যাসিড নির্দিষ্ট এনথালপি

এক্রাইলিক এসিড এক্রাইলিক ইস্টারের কাঁচামাল হিসাবে অনেক শিল্প পণ্যে ব্যবহৃত হয়। এটি polyacrylates উত্পাদন ব্যবহার করা হয়. অ্যাক্রিলিক অ্যাসিড গঠনের নির্দিষ্ট এনথালপি -321± 3 kJ/মোলের পরিসরে।

প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন/সংক্ষিপ্ত নোট

1. হিলিয়ামের নির্দিষ্ট এনথালপি:

হিলিয়ামের নির্দিষ্ট তাপ হল 3.193 জে/জি কে। হিলিয়ামের বাষ্পীকরণের সুপ্ত তাপ হল 0.0845 কেজে/মোল।

হিলিয়ামের বাষ্পীকরণের তাপ

নির্দিষ্ট enthalpy
চিত্র 5: হিলিয়ামের বাষ্পীকরণের তাপ (চিত্র ক্রেডিট: সম্প্রদায়)

2. নির্দিষ্ট এনথালপি কি নেতিবাচক হতে পারে?

হ্যাঁ, ইথানল গঠনের এনথালপি নেতিবাচক। গঠনের এনথালপিকে আদর্শ অবস্থার অধীনে উপাদানগুলি থেকে যৌগ গঠনের প্রতিক্রিয়ার সময় অপসারিত শক্তি হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। গঠনের এনথালপি যত বেশি নেতিবাচক, যৌগগুলি তত বেশি স্থিতিশীল হয়।

3. নির্দিষ্ট এনথালপি বনাম নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতা

নির্দিষ্ট এনথালপি হল একটি ইউনিট ভরের মোট শক্তি বা নির্দিষ্ট অভ্যন্তরীণ শক্তি এবং সিস্টেমের সীমানা জুড়ে সম্পন্ন কাজের যোগফল হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়।

নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতা 1 কেজি জলের তাপমাত্রা 1 K দ্বারা বাড়ানোর জন্য প্রয়োজনীয় তাপ হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়।

4. নির্দিষ্ট এনথালপি বনাম নির্দিষ্ট তাপ

ধ্রুবক চাপে (আইসোবারিক প্রক্রিয়া) প্রতি ইউনিট ভরের তাপের মিথস্ক্রিয়া নির্দিষ্ট এনথালপি হিসাবে পরিচিত।

5. বায়ু নির্দিষ্ট এনথালপি বনাম তাপমাত্রা

বায়ুর নির্দিষ্ট এনথালপিকে ধ্রুবক চাপ এবং তাপমাত্রার পরিবর্তনে বায়ুর তাপ ক্ষমতার পণ্য হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয় যেখানে তাপমাত্রা সিস্টেমের একটি নিবিড় সম্পত্তি যার ফলে তাপ স্থানান্তর ঘটে।

6.ম্যাস এনথাপলি বনাম নির্দিষ্ট এনথাল্পি

ভর এনথালপি বা এনথালপিকে সিস্টেমের মোট শক্তি উপাদান হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। এর একক হল kJ. নির্দিষ্ট এনথালপি প্রতি ইউনিট ভর সিস্টেমের মোট শক্তি উপাদান হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। এর একক কেজে/কেজি।

7. এনথালপি এবং এনট্রপির মধ্যে পার্থক্য

এনথালপিকে সিস্টেমের মোট তাপ সামগ্রী হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয় যেখানে এনট্রপিকে সিস্টেমের মোট এলোমেলোতা হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়।

8. বাষ্প টেবিলে বাষ্পের নির্দিষ্ট এনথালপি কেন প্রায় 31 বার পরে কমতে শুরু করে?

একটি পদার্থের তরল এবং বাষ্প পর্যায়গুলি একে অপরের থেকে পৃথক করা যায় না। আমরা যদি বাষ্পের অভ্যন্তরীণ শক্তি বিবেচনা করি তবে এটি এনথালপির সাথে হ্রাস করা উচিত, কিন্তু চাপ বৃদ্ধির কারণে অণুর এলোমেলো কম্পন অন্যান্য অণু দ্বারা বাধাগ্রস্ত হয় যার ফলে নির্দিষ্ট আয়তন হ্রাস পায়, যার ফলে অভ্যন্তরীণ শক্তি হ্রাস পায়। যেহেতু নির্দিষ্ট এনথালপিকে সিস্টেমের সীমানায় নির্দিষ্ট অভ্যন্তরীণ শক্তি এবং প্রবাহের কাজের যোগফল হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়, নির্দিষ্ট enthalpy হ্রাসও।

মেকানিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারিং এর আরো বিষয়ের জন্য, অনুগ্রহ করে এটি দেখুন লিংক.