エンタルピーという用語は、変換プロセス中のエネルギーの変化量を定量化するために使用されます。エンタルピーは、特定のシステムの熱量を指します。これは熱力学で使用される重要な用語で、システム内の熱量の総量を表します。つまり、エンタルピーは、オブジェクトの全内部エネルギーを示します。また、オブジェクトの熱放出能力を強調することもできます。
エンタルピーの関連性と重要性
エネルギーはすべての存在の源です。エネルギー保存の法則としても知られる熱力学の第一法則は、エネルギーは破壊も生成もできないと述べています。さまざまな形に変形することしかできません。この変換は、いくつかの形式で行われます。それは、機械エネルギーを電気エネルギーに変換するタービンや、電気エネルギーを光と熱エネルギーに同時に変換する電球である可能性があります。エンタルピーはこのエネルギーの変化を測定するため、熱力学において非常に関連性の高い定量化可能な値です。
以下は、複数の異なる業界やプロセスでメリットとなるエンタルピーの重要性です:
- エンタルピーは熱の変化を表します。この変化を測定することで、反応が吸熱反応なのか発熱反応なのかを導き出すことができます。吸熱反応は熱を吸収し、測定されたエンタルピーに正の変化を示します。発熱反応は熱を放出し、エンタルピーにマイナスの変化をもたらします。
- エンタルピーは、化学プロセスの反応熱を計算するのに役立ちます。
- エンタルピーの増加または減少は、熱量測定プロセスで熱流を測定するのに役立ちます。
- エンタルピーは、ジュール トンプソン展開とも呼ばれるスロットリング プロセスの解明にも使用されます。ジュール トンプソン効果または膨張とは、仕事や熱の伝達を伴わないガスの膨張に伴う温度変化を指します。
- エンタルピーの変化の値は、コンプレッサーに必要な最小電力を推測するためにも使用されます。この情報は、エンジンにコンプレッサーが必要な自動車業界では非常に貴重です。
- エンタルピーの変化は、物体が物質の状態を変化させるときに発生する可能性があります。したがって、エンタルピーは、物体の物質の状態がいつ変化したかを評価するのにも役立ちます。
- エンタルピーは、熱工学の分野にも適用されます。
エンタルピーの変化
文字「H」はエンタルピーを表すために使用されます。小文字の「h」は、比エンタルピーを表すために使用されます。エンタルピーを定量化するために使用される単位には、カロリー、ジュール、BTU (英国熱量単位) などがあります。
元の測定値またはゼロ点を知ることができないため、システムの全エンタルピーを測定することは不可能であることに注意する必要があります。したがって、エンタルピーの変化のみが測定可能です。さらに、エンタルピーを使用する別の方法は、物体が物質の状態を変化させたときのエンタルピーの変化を測定することです。エンタルピーの変化も、一定の圧力条件下で計算する必要があります。
エンタルピーの式
式は次のとおりです:ΔH =ΔE + PΔV.
ここで、ΔH はエンタルピーの変化を意味します。
「ΔE」は、システムの内部エネルギーの変化を表します。
「P」は圧力を意味します
「ΔV」は体積の変化を表します
エンタルピーは、反応中の熱の変化を測定します。エンタルピーの測定は、反応中の体積と圧力が一定の場合にのみ行うことができます。
エンタルピーとエントロピーの違い
エンタルピーとエントロピーは、互いに混同してはならない 2 つの異なる概念です。エンタルピーは、熱の変化の測定値を指します。これは、エネルギーの流れと内部エネルギーの両方を含むエネルギー測定です。対照的に、エントロピーは分子の動きの測定に役立つ特性です。
エンタルピーと内部エネルギーの違い
内部エネルギーとは、エネルギーシステムの総位置エネルギーと運動エネルギーを指します。エンタルピーとは、化学反応中に吸収または発生した熱エネルギーを指します。内部エネルギーは、システムに存在する総エネルギーを表すため、エンタルピーとは異なります。対照的に、エンタルピーは、熱交換によるシステムとその周囲との関係を表します。
エンタルピーと同様に、内部エネルギーの変化は一定の圧力で測定されます。内部エネルギーの測定値は、次のように数学的に測定されます:
ΔU =q + w
ここで、ΔU は内部エネルギーの変化です。
q は伝達された熱を表し、w はシステムによって行われる仕事を表します。
エンタルピーと吸熱および発熱反応との関係
エンタルピーは、熱またはシステムまたは反応の変化を決定するために使用される重要な値および概念です。熱工学や自動車産業など、複数の産業に適用できるいくつかの用途があります。したがって、内部エネルギーやシステムや反応の他のマーカーよりも注目に値し、鋭く測定されます。エンタルピーは通常、吸熱反応と発熱反応で見られます。エンタルピーは、これらの吸熱および発熱反応で原子が結合を切断または溶解するときに使用されます。そうしている間、彼らはエネルギーを放出したり吸収したりします。化学反応とは別に、物質の状態を変化させる物体もエンタルピーを示します。
結論
したがって、エンタルピーは、熱またはシステムまたは反応の変化を決定するために使用される重要な値および概念です。熱工学や自動車産業など、複数の産業に適用できるいくつかの用途があります。したがって、内部エネルギーやシステムまたは反応の他のマーカーと比較して、より注目に値し、鋭く測定されます。エンタルピーは通常、吸熱反応と発熱反応で見られます。これらの吸熱および発熱反応では、原子が結合を切断または溶解するときにエンタルピーが使用されます。そうしている間、彼らはエネルギーを放出したり吸収したりします。化学反応とは別に、物質の状態を変化させる物体もエンタルピーを示します。
