Entalpi
Enthalpy är ett begrepp som används inom naturvetenskap och teknik när värme och arbete ska beräknas. Namnet kommer från det grekiska ordet "enthalpos" (ενθαλπος) som betyder "att lägga värme i". Idén och ordet hittades på av den nederländska vetenskapsmannen Heike Kamerlingh Onnes 1909.
När ett ämne förändras vid konstant tryck anger entalpi hur mycket värme och arbete som tillförts eller tagits bort från ämnet.
Enthalpy liknar energi, men är inte samma sak. När ett ämne växer eller krymper förbrukas eller frigörs energi. Enthalpin redovisar denna energi. På grund av detta beräknar forskare ofta förändringen i entalpi, snarare än förändringen i energi.
Tänk på ett system som innehåller en fast mängd gas. All värmeenergi som kommer in i systemet kommer att:
1) Öka gasens inre energi
eller .
2) leda till att arbete görs för att utvidga systemet. Det arbete som utförs är produkten av tryck och volym. Enthalpy tar därför hänsyn till båda dessa faktorer:
Entalpi och kemiska reaktioner
När en kemisk reaktion sker kan ett ämne bli varmare eller kallare. Som ett resultat av detta kommer värme att flöda till saker runt omkring eller från saker runt omkring tills dess temperatur är densamma igen. Om trycket förblir detsamma säger denna värmemängd hur mycket entalpin förändrats.
Om bensin förbränns utomhus frigörs till exempel värme från bensinen. Om vi antar att 100 kilojoule värme frigjordes, minskade bensinens entalpi med 100 kilojoule. Därför var förändringen i entalpi för denna reaktion ∆H = -100 kJ.
Om en kemisk reaktion avger värme (värmer upp sin omgivning) sägs det att reaktionens entalpi har minskat. Värdet på ∆H är negativt. Denna typ av reaktion, som exemplet ovan, kallas exotermisk.
Om en kemisk reaktion absorberar värme (och kyler sin omgivning) har reaktionens entalpi ökat. Värdet på ∆H är positivt. Detta kallas en endoterm reaktion.
Relaterade sidor
- Termodynamisk potential
- Entropi
- Gibbs fria energi
Frågor och svar
F: Vad är entalpi?
S: Enthalpi är ett begrepp som används inom naturvetenskap och teknik för att beräkna värme och arbete i ett ämne.
F: Varifrån kommer namnet entalpi?
S: Namnet "entalpi" kommer från det grekiska ordet "enthalpos" (ενθαλπος), som betyder "att lägga värme i".
F: Vem hittade på idén och ordet "entalpi"?
Svar: Den nederländska vetenskapsmannen Heike Kamerlingh Onnes hittade på idén och ordet "entalpi" 1909.
F: Hur förhåller sig entalpi till energi?
S: Entalpi redovisar den energi som används eller frigörs när ett ämne växer eller krymper, men det är inte samma sak som energi.
F: Varför beräknar forskare ofta förändringen i entalpi i stället för förändringen i energi?
S: Forskare beräknar ofta förändringen i entalpi eftersom den tar hänsyn till den energi som används eller frigörs när ett ämne ändrar storlek.
F: Vad händer när värmeenergi kommer in i ett system som innehåller en fast mängd gas?
S: När värmeenergi kommer in i ett system som innehåller en fast mängd gas kan den antingen öka gasens inre energi eller leda till att arbete utförs för att utvidga systemet.
F: Hur tar entalpi hänsyn till faktorerna tryck och volym?
S: Entalpi tar hänsyn till faktorerna tryck och volym genom att beakta det utförda arbetet, som är produkten av tryck och volym.
