حاسبة الإنثالبي

الانتالبي، كمية ديناميكية حرارية رئيسية، تمثل المحتوى الحراري الكلي لنظام ما، مع مراعاة كل من طاقته الداخلية والعمل اللازم لتحديد حجمه مقابل الضغط الخارجي. وهو أمر محوري في فهم كيفية حدوث التحولات الطاقية داخل العمليات الفيزيائية والكيميائية.

صيغة الانتالبي

الصيغة لحساب تغير الانتالبي (ΔH) هي:

\[ ΔH = ΔQ + p \cdot ΔV \]

حيث:

• ΔH هو تغير الانتالبي،
• ΔQ هو تغير الطاقة الداخلية،
• p هو الضغط (مفترض ثابت)،
• ΔV هو تغير الحجم.

كيفية حساب الانتالبي

لتوضيح حساب الانتالبي، ضع في اعتبارك الخطوات التالية:

1. تحديد الطاقة الداخلية الأولية والنهائية للنظام. على سبيل المثال، إذا كانت الطاقة الأولية 20 جول والطاقة النهائية 10 جول، فإن تغير الطاقة (ΔQ) هو -10 جول (مما يدل على إطلاق الطاقة).

2. قياس الحجم الأولي والنهائي. إذا كان الحجم الأولي 1 م³ والحجم النهائي 0.5 م³، فإن تغير الحجم (ΔV) هو -0.5 م³.

3. تحديد الضغط الثابت للنظام. بافتراض ضغط ثابت قدره 1 باسكال (Pa).

4. احسب تغير الانتالبي (ΔH) باستخدام الصيغة:

\[ ΔH = (-10) + 1 \cdot (-0.5) = -10.5 \, \text{J} \]

تشير هذه النتيجة إلى إطلاق صاف للطاقة من النظام، وهو ما هو نموذجي للتفاعلات الطاردة للحرارة.

تعريف الانتالبي

الانتالبي خاصية شمولية تقيس المحتوى الحراري الكلي للنظام. إنها مفيدة بشكل خاص في العمليات عند ضغط ثابت، حيث يتوافق تغير الانتالبي مباشرة مع الحرارة الممتصة أو المنبعثة من النظام.

أسئلة شائعة حول الانتالبي

• ما هو استخدام الانتالبي؟ يستخدم الانتالبي لحساب تبادل الحرارة في العمليات الكيميائية والفيزيائية، خاصة للتفاعلات عند ضغط ثابت.

• كيف يختلف الانتالبي عن الطاقة الداخلية؟ يشمل الانتالبي الطاقة الداخلية للنظام بالإضافة إلى حاصل ضرب ضغطه وحجمه، مما يجعله مقياسًا للطاقة أوسع نطاقًا.

• هل يمكن أن يكون الانتالبي سالبًا؟ نعم، يمكن أن يكون الانتالبي سالبًا في العمليات الطاردة للحرارة، حيث يطلق النظام الطاقة إلى محيطه.

إن فهم تغييرات الانتالبي أمر بالغ الأهمية لتحليل التحولات الطاقية في التفاعلات الكيميائية، وتغيرات طور المواد، والعديد من التطبيقات الهندسية، مما يوفر رؤى حول كفاءة واتجاه العمليات.