Entalpia
Az állapotváltozást kísérő entalpiaváltozás
Amikor egy folyadék elpárolog, a folyadéknak hőt kell felvennie a környezetéből, hogy pótolja a párolgó molekulák által elvett energiát, hogy a hőmérséklet állandó maradjon. Ezt a folyadék elpárolgásához szükséges hőt nevezzük elpárolgási entalpiának (vagy párolgáshőnek). Például egy mol víz elpárolgásának entalpiája a következő:
ΔH = 44,0 kJ 298 K-en
A szilárd anyag olvadásakor a szükséges energiát hasonlóan fúziós entalpiának (vagy fúziós hőnek) nevezzük. Például egy mol jég entalpiája a következőképpen adódik:
ΔH = 6,01 kJ 273,15 K-en
\
Az entalpia kifejezhető moláris entalpiaként is, \(\Delta{H}_m\), ha az entalpiát vagy az entalpia változását elosztjuk a molok számával. Az entalpia egy állapotfüggvény. Ez azt jelenti, hogy amikor egy rendszer egyik állapotból a másikba változik, az entalpia változása független a rendszer két állapota közötti úttól.
Ha a rendszerben nincs nem expanziós munka, és a nyomás továbbra is állandó, akkor az entalpia változása megegyezik a rendszer által elfogyasztott vagy felszabadított hővel (q).
\
Ez az összefüggés segít meghatározni, hogy egy reakció endoterm vagy exoterm. Állandó nyomáson endoterm reakcióról akkor beszélünk, ha hőfelvétel történik. Ez azt jelenti, hogy a rendszer hőt vesz fel a környezetből, tehát \(q\) nagyobb, mint nulla. Ezért a második egyenlet szerint a \(\Delta{H}\) is nagyobb lesz nullánál. Másrészt exoterm reakcióról beszélünk állandó nyomáson, amikor hő szabadul fel. Ez azt jelenti, hogy a rendszer hőt ad le a környezetnek, így \(q\) kisebb, mint nulla. Továbbá \(\Delta{H}\) kisebb lesz nullánál.