Entalpija
Entalpija je pojem, ki se uporablja v znanosti in tehniki, ko je treba izračunati toploto in delo. Ime izhaja iz grške besede "enthalpos" (ενθαλπος), ki pomeni "vnesti toploto". Zamisel in besedo je leta 1909 zasnovala nizozemska znanstvenica Heike Kamerlingh Onnes.
Ko se snov spremeni pri konstantnem tlaku, entalpija pove, koliko toplote in dela je bilo snovi dodano ali odvzeto.
Entalpija je podobna energiji, vendar ni enaka. Ko snov raste ali se krči, se porablja ali sprošča energija. Entalpija predstavlja to energijo. Zato znanstveniki pogosto izračunavajo spremembo entalpije in ne spremembe energije.
Razmislite o sistemu, ki vsebuje določeno količino plina. Vsaka toplotna energija, ki vstopa v sistem, bo:
1) Povečajte notranjo energijo plina
ali
2) vodijo k delu, ki se izvaja za razširitev sistema. Opravljeno delo je produkt tlakov in prostornine. Entalpija torej upošteva oba dejavnika:
Entalpija in kemijske reakcije
Ob kemijski reakciji lahko snov postane toplejša ali hladnejša. Zaradi tega se toplota pretaka v okoliške stvari ali iz njih, dokler se njena temperatura spet ne spremeni. Če tlak ostane enak, ta količina toplote pove, za koliko se je spremenila entalpija.
Če na primer bencin gori na prostem, se pri tem sprošča toplota. Če predpostavimo, da se je sprostilo 100 kilodžulov toplote, potem se je entalpija bencina zmanjšala za 100 kilodžulov. Zato je bila sprememba entalpije pri tej reakciji ∆H = -100 kJ.
Če se pri kemijski reakciji sprošča toplota (segreva okolico), potem pravimo, da se je entalpija reakcije zmanjšala. Vrednost ∆H je negativna. Takšna reakcija, kot je zgornji primer, se imenuje eksotermna.
Če kemijska reakcija absorbira toploto (ohlaja okolico), se je entalpija reakcije povečala. Vrednost ∆H je pozitivna. To imenujemo endotermna reakcija.
Sorodne strani
- Termodinamični potencial
- Entropija
- Gibbsova prosta energija
Vprašanja in odgovori
V: Kaj je entalpija?
O: Entalpija je pojem, ki se v znanosti in tehniki uporablja za izračun toplote in dela v snovi.
V: Od kod izvira ime "entalpija"?
O: Ime "entalpija" izhaja iz grške besede "enthalpos" (ενθαλπος), ki pomeni "vnesti toploto".
V: Kdo si je zamislil idejo in besedo "entalpija"?
O: Nizozemska znanstvenica Heike Kamerlingh Onnes je idejo in besedo "entalpija" skovala leta 1909.
V: Kako je entalpija povezana z energijo?
O: Entalpija predstavlja energijo, ki se porabi ali sprosti, ko snov raste ali se krči, vendar ni enaka energiji.
V: Zakaj znanstveniki pogosto računajo spremembo entalpije in ne spremembe energije?
O: Znanstveniki pogosto izračunavajo spremembo entalpije, ker ta upošteva energijo, ki se porabi ali sprosti, ko snov spremeni velikost.
V: Kaj se zgodi, ko toplotna energija vstopi v sistem, ki vsebuje določeno količino plina?
O: Ko toplotna energija vstopi v sistem, ki vsebuje določeno količino plina, se lahko poveča notranja energija plina ali pa se opravi določeno delo za razširitev sistema.
V: Kako entalpija upošteva dejavnika tlaka in prostornine?
O: Entalpija upošteva dejavnika tlaka in prostornine tako, da upošteva opravljeno delo, ki je zmnožek tlakov in prostornine.
