Entalpi Nedir?

Entalpi

Bir sistemin entalpisi doğrudan ölçülemez, bunun yerine sistemdeki entalpi değişimi ölçülür.

Aşağıdaki örnekleri inceleyiniz.

I. Şekilde; silindir içine hareketsiz piston yardımıyla 1 mol He gazı hapsediliyor.

Gazın sıcaklığını 1 °C artırmak için sabit hacimdeki bir sisteme dışarıdan verilmesi gerekli olan ısı 20,9 J mol-1 K-1 olarak ölçülüyor.




II. Şekilde; ise aynı silindire bu sefer hareketli bir piston yardımıyla sabit basınçta 1 mol He gazı hapsedilip sıcaklık 1 °C artırılıyor. Gerekli olan ısı miktarı ise 12,8 J mol-1 K-1 olarak ölçülüyor.

Her iki sisteme verilen ısı miktarları karşılaştırıldığında birbirinden farklı olduğu görülmektedir.

Bu farklılık nereden kaynaklanmış olabilir?
Sabit hacimde(Şekil I) sisteme verilen ısı sistemin sıcaklığını yükseltirken yalnız sistemin iç enerji değişiminde kullanılmıştır.

Şekil I deki sistemde hacim değişikliğinin olmayışı ,enerjinin tümünün iç enerjide harcanmasından kaynaklanmaktadır. Bu durumda sabit hacimde sisteme verilen ısı sistemin iç enerji değişimine eşit olup;

şeklinde hesaplanır.

Sabit basınçta ise sisteme verilen ısı, sistemin sıcaklığını yükseltirken sistemde hacim değişikliğine de sebep olmuştur. Hacim değişikliği ise mekaniksel iş yapma imkanı oluşturur.

Böyle bir durum sistemdeki iç enerji yanında mekanik işi de içeren entalpi (H) dediğimiz yeni bir kavramla açıklanabilir.

Entalpi, iç enerji gibi bir hâl fonksiyonudur ve iki durum arasındaki farktan kaynaklanır. Dolayısıyla entalpideki değişim (∆H) sistemin ilk ve son hâllerine bağlıdır.



→Sistemdeki iç enerji yanında mekanik işi de içeren Entalpinin matematiksel ifadesi

→Entalpi değişimin (∆H) sistemin ilk ve son hallerine bağlı olduğunu ve bir hal fonksiyonu ifade eder.

→Sabit basınçta bir sistemin dışarıdan aldığı ya da dışarıya verdiği ısı Qp Entalpi değişimine (∆H) eşittir.

→O halde entalpi değişimi genel olarak bu şekilde ifade edilebilir

Eşitlikteki iç enerji ve iş nicelikleri enerji birimleri ile ifade edildiğinden , entalpi de enerji birimleriyle ifade edilir.