Entalpia

Zapamiętaj

Entalpia \(H\) jest funkcją stanu zdefiniowaną wzorem:

\(H=U+pV\)

Jednostką entalpii w układzie SI jest dżul:

\([H]=\text{J}\)

Przy stałym ciśnieniu, gdy występuje jedynie praca związana ze zmianą objętości:

\(\Delta H=Q_p\)

Dla gazu doskonałego o ustalonej ilości i składzie entalpia zależy wyłącznie od temperatury.

Jeżeli \(C_p\) można uznać za stałe:

\(\Delta H=nC_p\Delta T\)

Entalpia \(H\) jest funkcją stanu układu termodynamicznego zdefiniowaną jako suma energii wewnętrznej \(U\) oraz iloczynu ciśnienia \(p\) i objętości \(V\):

\(H=U+pV\)

gdzie:

\(H\) - entalpia,
\(U\) - energia wewnętrzna,
\(V\) - objętość,
\(p\) - ciśnienie.

Iloczyn \(pV\) ma wymiar energii. Uwzględnienie tego składnika sprawia, że entalpia jest szczególnie wygodna w opisie przemian zachodzących przy stałym ciśnieniu.

Jednostką entalpii w układzie SI jest dżul (J).

\([H]=\text{J}\)

Entalpia jest funkcją stanu. Oznacza to, że jej wartość zależy od aktualnego stanu termodynamicznego układu, a nie od sposobu, w jaki układ osiągnął ten stan.

Entalpii nie należy utożsamiać z ciepłem. Entalpia jest funkcją stanu, natomiast ciepło opisuje energię przekazywaną podczas procesu.

Zmiana entalpii przy stałym ciśnieniu

Jeżeli przemiana zachodzi przy stałym ciśnieniu, a jedynym rodzajem wykonywanej pracy jest praca związana ze zmianą objętości, to zmiana entalpii jest równa energii przekazanej do układu w postaci ciepła:

\(\Delta H=Q_p\)

Symbol \(Q_p\) oznacza energię przekazaną w postaci ciepła podczas przemiany zachodzącej przy stałym ciśnieniu.

Entalpia gazu doskonałego

Dla gazu doskonałego o ustalonej ilości i składzie entalpia zależy wyłącznie od temperatury. Jeżeli ciepło molowe przy stałym ciśnieniu \(C_p\) można uznać za stałe, zmiana entalpii wynosi:

\(\Delta H=nC_p\Delta T\)

Poziom zaawansowany