Entalpi
Enthalpy er et begreb, der anvendes inden for videnskab og teknik, når varme og arbejde skal beregnes. Navnet stammer fra det græske ord "enthalpos" (ενθαλπος), der betyder "at lægge varme i". Ideen og ordet blev opfundet af den hollandske videnskabsmand Heike Kamerlingh Onnes i 1909.
Når et stof ændrer sig ved konstant tryk, fortæller entalpi, hvor meget varme og arbejde der er blevet tilført eller fjernet fra stoffet.
Enthalpy svarer til energi, men er ikke det samme som energi. Når et stof vokser eller skrumper, bruges eller frigives energi. Enthalpien er et udtryk for denne energi. Derfor beregner forskerne ofte ændringen i entalpi i stedet for ændringen i energi.
Overvej et system, der indeholder en fast mængde gas. Enhver varmeenergi, der kommer ind i systemet, vil:
1) Forøg gassens indre energi
eller
2) føre til, at der gøres en indsats for at udvide systemet. Det udførte arbejde er et produkt af tryk og volumen. Enthalpien tager derfor hensyn til begge disse faktorer:
Enthalpy og kemiske reaktioner
Når der sker en kemisk reaktion, kan et stof blive varmere eller koldere. Som følge heraf vil der strømme varme til eller fra ting omkring det, indtil dets temperatur er den samme igen. Hvis trykket forbliver det samme, fortæller denne varmemængde, hvor meget enthalpien er ændret.
Hvis benzin f.eks. forbrændes i det fri, frigøres der varme fra benzinen. Hvis vi antager, at der blev frigivet 100 kilojoule varme, er benzinens entalpi blevet reduceret med 100 kilojoule. Derfor var ændringen i entalpi for denne reaktion ∆H = -100 kJ.
Hvis en kemisk reaktion afgiver varme (opvarmning af omgivelserne), siges det, at reaktionens entalpi er faldet. Værdien af ∆H er negativ. Denne form for reaktion, som eksemplet ovenfor, kaldes exotermisk.
Hvis en kemisk reaktion absorberer varme (køler sine omgivelser), er reaktionens entalpi steget. Værdien af ∆H er positiv. Dette kaldes en endotermisk reaktion.
Relaterede sider
- Termodynamisk potentiale
- Entropi
- Gibbs' frie energi
Spørgsmål og svar
Spørgsmål: Hvad er enthalpi?
A: Enthalpy er et begreb, der anvendes inden for naturvidenskab og teknik til at beregne varme og arbejde i et stof.
Spørgsmål: Hvor kommer navnet "enthalpi" fra?
A: Navnet "enthalpi" kommer fra det græske ord "enthalpos" (ενθαλπος), som betyder "at lægge varme i".
Spørgsmål: Hvem fandt på ideen og ordet "enthalpi"?
A: Den hollandske videnskabsmand Heike Kamerlingh Onnes fandt på ideen og ordet "enthalpi" i 1909.
Spørgsmål: Hvordan hænger enthalpi sammen med energi?
A: Enthalpien er udtryk for den energi, der bruges eller frigives, når et stof vokser eller svinder, men det er ikke det samme som energi.
Spørgsmål: Hvorfor beregner forskere ofte ændringen i entalpi i stedet for ændringen i energi?
Svar: Forskere beregner ofte ændringen i entalpi, fordi den tager hensyn til den energi, der bruges eller frigives, når et stof ændrer størrelse.
Spørgsmål: Hvad sker der, når varmeenergi kommer ind i et system, der indeholder en fast mængde gas?
Svar: Når varmeenergi kommer ind i et system, der indeholder en fast mængde gas, kan den enten øge gassens indre energi eller føre til, at der udføres et arbejde for at udvide systemet.
Sp: Hvordan tager entalpi hensyn til faktorerne tryk og volumen?
Svar: Enthalpien tager hensyn til tryk- og volumenfaktorerne ved at tage hensyn til det udførte arbejde, som er produktet af tryk og volumen.
