Enthalpy adalah properti termodinamika suatu sistem. Ini adalah jumlah energi internal yang ditambahkan ke produk tekanan dan volume sistem. Ini mencerminkan kemampuan untuk melakukan pekerjaan non-mekanis dan kemampuan melepaskan panas .
Entalpi dilambangkan sebagai H ; entalpi spesifik dilambangkan sebagai h . Satuan umum yang digunakan untuk menyatakan entalpi adalah joule, kalori, atau BTU (British Thermal Unit). Entalpi dalam proses regulasi adalah konstan.
Perubahan entalpi dihitung sebagai pengganti entalpi, sebagian karena entalpi total suatu sistem tidak dapat diukur karena titik nol tidak mungkin diketahui. Namun, dimungkinkan untuk mengukur perbedaan entalpi antara satu keadaan dan lainnya. Perubahan entalpi dapat dihitung dalam kondisi tekanan konstan.
Contohnya adalah seorang petugas pemadam kebakaran yang berada di tangga, tetapi asap menghalanginya untuk melihat tanah. Dia tidak dapat melihat berapa anak tangga di bawahnya ke tanah, tetapi dia dapat melihat bahwa ada tiga anak tangga di jendela tempat seseorang perlu diselamatkan. Dengan cara yang sama, Anda tidak dapat mengukur entalpi total, tetapi Anda dapat mengukur perubahan entalpi (tiga anak tangga).
rumus entalpi
H = E + VP
di mana H adalah entalpi, E adalah energi dalam sistem, P adalah tekanan, dan V adalah volume
D H = T D S + P D V
Apa pentingnya entalpi?
- Mengukur perubahan entalpi memungkinkan kita untuk menentukan apakah suatu reaksi bersifat endotermik (kalor diserap, perubahan entalpi positif) atau eksotermik (panas dilepaskan, perubahan entalpi negatif).
- Ini digunakan untuk menghitung panas reaksi dari proses kimia.
- Perubahan entalpi digunakan untuk mengukur aliran kalor dalam kalorimetri .
- Ini diukur untuk mengevaluasi proses pelambatan atau ekspansi Joule-Thomson.
- Enthalpy digunakan untuk menghitung daya minimum kompresor.
- Perubahan entalpi terjadi selama perubahan keadaan materi.
- Ada banyak aplikasi lain dari entalpi dalam rekayasa termal.
Contoh perubahan perhitungan entalpi
Anda dapat menggunakan panas peleburan es dan panas penguapan air untuk menghitung perubahan entalpi ketika es mencair menjadi cairan dan cairan berubah menjadi uap.
Kalor peleburan es adalah 333 J/g (artinya 333 J diserap saat 1 gram es mencair). Kalor penguapan air cair pada 100°C adalah 2257 J/g.
Bagian A: Hitung perubahan entalpi , ΔH, untuk kedua proses ini.
H2O (s) → H2O (dia ); ΔH = ?
H2O (l) → H2O (g ); ΔH = ?
Bagian B: Dengan menggunakan nilai yang Anda hitung, temukan jumlah gram es yang dapat Anda lelehkan menggunakan panas 0,800 kJ.
Larutan
A. Panas peleburan dan penguapan dalam satuan joule, jadi hal pertama yang harus dilakukan adalah mengubahnya menjadi kilojoule. Menggunakan tabel periodik , kita tahu bahwa 1 mol air (H 2 O) adalah 18,02 g. Jadi:
leleh ΔH = 18,02 gx 333 J / 1 g
leleh ΔH = 6,00 x 10 3 J
leleh ΔH = 6,00 kJ
menguap ΔH = 18,02 gx 2257 J / 1 g
menguap ΔH = 4, 07 x 10 4 J
penguapan ΔH = 40,7
kJ reaksi termokimia lengkapnya adalah:
H 2 O(s) → H 2 O(l); ΔH = +6.00kJH2O
( l) → H2O(g); ΔH = +40,7 kJ
B. Sekarang kita tahu bahwa:
1 mol H 2 O(s) = 18,02 g H 2 O(s) ~ 6,00 kJ
Menggunakan faktor konversi ini:
0,800 kJ x 18,02 g es / 6,00 kJ = 2,40 g meleleh Es
Membalas
A. H2O (s) → H2O (dia ); ΔH = +6.00kJ
H2O (l) → H2O (g ); ΔH = +40,7kJ
B. 2,40 g es leleh
