Entalpi

Fra Wikipedia, den frie encyklopædi
Gå til: navigation, søg

Entalpi er en sammensat størrelse inden for kemi og fysik, og er defineret som summen af et systems indre energi og systemets tryk ganget med dets volumen. Entalpi bliver gerne angivet med bogstavet H.

Entalpi -- eller rettere entalpiændringer ΔH -- anvendes meget i kemisk termodynamik, fordi entalpien bl.a. beskriver hvor meget (kemisk) energi der er til rådighed, når man ikke udnytter tryk-rumfangsarbejde. PV-leddet beskriver systemets kapacitet til at udføre tryk-rumfangsarbejde. I praksis betyder dette at normalt er entalpien mere interessant end den indre energi, når man har et system hvor trykket hele tiden er det samme som omgivelsernes tryk, f.eks. fordi det er i en åben beholder. Den indre energi er derimod den mest interessante, hvis man f.eks. har en lukket beholder med konstant rumfang eller et system med et stempel eller lignende, hvormed rumfangsændringer kan omsættes til arbejde (som i f.eks. en benzinmotor, dieselmotor og en dampmaskine).

Formel[redigér | redigér wikikode]

Et systems entalpi kan udtrykkes med følgende formel:

H = U + pV,\,

hvor;

Ændringen i et systems entalpi ved en process med konstant tryk p, kan udtrykkes ved:

\Delta H = \Delta U + p \Delta V\,

Hertil ser vi at entalpien kan stige på grund af to årsager: enten vil systemets indre energi U stige, eller også vil systemet udvide sig og der bliver da gjort et arbejde på atmosfæren for at give rum til systemet. Vi kan da benytte Termodynamikkens 1. lov, som siger at ændringen i energien er lig den tilførte varme plus det påførte komprimerings-udvidelses arbejde og alle andre former for arbejde påført systemet:

\Delta U = Q + (-p \Delta V) + W_{andet}\,

Her skal det bemærkes at Wandet er alle andre former for arbejde (f.eks. elektrisk osv.) end lige komprimerings-udvidelses arbejde. Den ovenstående formel kan vi benytte til at omskrive formlen for entalpi som da bliver:

\Delta H = Q + W_{andet}\,

Dette resultat gælder da kun for konstant tryk. Hertil ses der at entalpien for et system, udelukkende afhænger af tilført varme og andre former for arbejde, og altså ikke af komprimerings-udvidelses arbejde. I det tilfælde hvor der ikke er andre former for arbejde men kun er tilført varme, vil entalpien kunne fortælle dig direkte hvor meget varme der er blevet tilført systemet. (Vi benytte da også bogstavet H til entalpi pga. det engelske "heat"). [1]

Kilder/referencer[redigér | redigér wikikode]

  1. Schroeder, Daniel V., An Introduction to Thermal Physics, Addison Wesley Longman, 2000 (p. 33-34).