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과학

엔탈피

엔탈피과학
영문명
Enthalpy
기호
H
정의식
H=U+pV
SI 단위
줄 J
엔탈피는 계의 내부 에너지에 압력과 부피의 곱을 더한 열역학적 상태량이다. H=U+pV로 정의하며, 일정 압력에서 적절한 일 조건을 만족하면 변화량을 계가 받은 열과 연결할 수 있다.

pV 항을 포함한다

U는 내부 에너지, p는 압력, V는 부피다. 압력을 Pa, 부피를 m³로 쓰면 pV의 단위는 J이므로 내부 에너지와 더할 수 있다. 예를 들어 p=2×10⁵ Pa, V=0.003 m³라면 pV=600 J다.

변화량을 비교한다

엔탈피 변화는 ΔH=ΔU+Δ(pV)다. 압력이 일정한 경우에는 Δ(pV)=pΔV로 쓸 수 있다. 압력까지 변하는 과정에 같은 단순식을 그대로 쓰면 빠뜨리는 항이 생길 수 있다.

언제 열과 같아지는가

일정 압력의 닫힌 계에서 압력-부피 일 이외의 일을 고려하지 않는 경우에는 ΔH를 계가 받은 열 qp와 연결한다. 조건을 생략한 채 엔탈피 그 자체를 열이라고 부르지는 않는다. 상태량의 변화와 과정에서 전달된 열을 구별해야 한다.

반응의 발열과 흡열

반응의 엔탈피 변화가 음수인지 양수인지에 따라 발열과 흡열을 구별한다. 이 변화량은 반응식을 어느 방향으로 쓰고 얼마만큼 진행시키는지와 함께 제시한다. 반응의 엔탈피 변화만으로 반응 속도까지 정해지지는 않는다.

관련 문서

내부 에너지 / 발열 반응 / 흡열 반응 / 화학 반응식 / 열 / 압력 / 부피 / 줄