Entalpie

Autor: Leandro Alegsa

21-02-2022

Entalpie je pojem používaný ve vědě a technice, když je třeba vypočítat teplo a práci. Název pochází z řeckého slova "enthalpos" (ενθαλπος), což znamená "vložit teplo". Myšlenku a slovo vymyslel nizozemský vědec Heike Kamerlingh Onnes v roce 1909.

Při změně látky za konstantního tlaku entalpie udává, kolik tepla a práce bylo látce přidáno nebo odebráno.

Entalpie je podobná energii, ale není to totéž. Když látka roste nebo se smršťuje, energie se spotřebovává nebo uvolňuje. Entalpie tuto energii zohledňuje. Z tohoto důvodu vědci často počítají spíše změnu entalpie než změnu energie.

Uvažujme soustavu s pevným množstvím plynu. Jakákoli tepelná energie vstupující do systému bude:

1) Zvýšení vnitřní energie plynu

nebo

2) Vést k tomu, že bude provedena určitá práce na rozšíření systému. Vykonaná práce je součinem tlaků a objemu. Entalpie tedy zohledňuje oba tyto faktory:

Entalpie a chemické reakce

Při chemické reakci se látka může zahřát nebo ochladit. V důsledku toho bude teplo proudit do okolních věcí nebo z okolních věcí, dokud se její teplota opět nezmění. Pokud tlak zůstane stejný, toto množství tepla udává, o kolik se změnila entalpie.

Například při spalování benzinu na volném prostranství se z benzinu uvolňuje teplo. Předpokládáme-li, že se uvolnilo 100 kilojoulů tepla, pak se entalpie benzinu snížila o 100 kilojoulů. Změna entalpie pro tuto reakci tedy byla ∆H = -100 kJ.

Pokud chemická reakce uvolňuje teplo (ohřívá své okolí), pak se říká, že entalpie reakce klesla. Hodnota ∆H je záporná. Tento druh reakce, stejně jako výše uvedený příklad, se nazývá exotermická.

Pokud chemická reakce absorbuje teplo (ochlazuje své okolí), pak se entalpie reakce zvýšila. Hodnota ∆H je kladná. Taková reakce se nazývá endotermická.

Související stránky

Termodynamický potenciál
Entropie
Gibbsova volná energie

Otázky a odpovědi

Otázka: Co je to entalpie?

A: Entalpie je pojem používaný ve vědě a technice k výpočtu tepla a práce v látce.

Otázka: Odkud pochází název "entalpie"?

Odpověď: Název "entalpie" pochází z řeckého slova "enthalpos" (ενθαλπος), což znamená "vnášet teplo".

Otázka: Kdo vymyslel myšlenku a slovo "entalpie"?

Odpověď: Myšlenku a slovo "entalpie" vymyslela v roce 1909 nizozemská vědkyně Heike Kamerlingh Onnes.

Otázka: Jak souvisí entalpie s energií?

Odpověď: Entalpie vyjadřuje energii spotřebovanou nebo uvolněnou při růstu nebo smršťování látky, ale není to totéž jako energie.

Otázka: Proč vědci často počítají změnu entalpie, a ne změnu energie?

Odpověď: Vědci často počítají změnu entalpie, protože zohledňuje energii spotřebovanou nebo uvolněnou při změně velikosti látky.

Otázka: Co se stane, když tepelná energie vstoupí do systému obsahujícího pevné množství plynu?

Odpověď: Když tepelná energie vstoupí do systému obsahujícího pevné množství plynu, může buď zvýšit vnitřní energii plynu, nebo vést k vykonání určité práce, která systém rozšíří.

Otázka: Jak entalpie zohledňuje faktory tlaku a objemu?

Odpověď: Entalpie zohledňuje faktory tlaku a objemu tím, že bere v úvahu vykonanou práci, která je součinem tlaků a objemu.