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Thermodynamique.
Transformation de l'énergie

Énergie thermique I de combustion.
Effets de la thermodynamique

Entropie

Enthalpie - Thermodynamique

Enthalpie - Thermodynamique

L'enthalpie est une fonction d'état de la thermodynamique qui est symbolisée par la lettre H. L'enthalpie est également appelée enthalpie absolue ou quantité de chaleur. La variation de l'enthalpie d'un système thermodynamique permet d'exprimer la quantité de chaleur échangée lors d'une transformation isobare, c'est-à-dire à pression constante.

Nous définissons l'enthalpie comme une quantité physique définie dans le domaine de la thermodynamique classique, de sorte qu'elle mesure l'énergie maximale d'un système thermodynamique pouvant théoriquement être éliminé de celui-ci sous forme de chaleur ou d' énergie thermique.

L'enthalpie est particulièrement utile pour comprendre et décrire les processus isobares: pression constante, le changement d'enthalpie est directement associé à l'énergie reçue par le système sous forme de décalcomanies, elles sont facilement mesurées dans des calorimètres.

Comme défini, l'enthalpie elle-même englobe non seulement l'énergie interne du système, mais également l'énergie stockée dans l'environnement du système (environnement). En diminuant son volume, l'enthalpie intègre également une partie de l'énergie passable qui sera extraite sous forme de chaleur de ce système.

En résumé, l'enthalpie est la somme de l'énergie interne de la matière et du produit de son volume multiplié par la pression. L'enthalpie est une fonction d'état quantifiable, bien que l'enthalpie totale d'un système ne puisse pas être mesurée directement. Toutefois, la variation d'enthalpie d'un système peut être mesurée.

Unités d'enthalpie

L'enthalpie est une variable qui indique une quantité d'énergie. Par conséquent, conformément au système de mesure international, elle est exprimée en joules. Bien que la quantité de chaleur puisse également être exprimée en chilocalories (kcal).

Enthalpie de lien

L'enthalpie de liaison est définie comme la quantité d'énergie nécessaire pour créer ou rompre une liaison chimique entre deux éléments chimiques. L'enthalpie de lien est également connue sous le nom d'énergie de lien.

Lorsqu'une liaison chimique stable est formée, une certaine quantité d'énergie est libérée, ce qui correspond à la même quantité d'énergie que celle qui doit être fournie ultérieurement pour rompre la liaison formée. Cette énergie est appelée enthalpie de liaison (si elle se produit à pression constante).

De manière plus formelle, on peut définir l'enthalpie de liaison normale ou standard comme la variation d'enthalpie ou de chaleur libérée, dans des conditions standard de 1 atmosphère et à 25 ° C, qui accompagne la réaction de formation d'une mole de liaisons chimiques à partir de Atomes isolés à l'état gazeux.

Enthalpie et énergie solaire

Dans le domaine de l'énergie solaire, l'enthalpie apparaît de manière pertinente dans les systèmes d'énergie solaire thermique. Dans tous les échangeurs de chaleur, les éléments impliqués subissent une variation de leur enthalpie lorsque la chaleur est transférée d'un circuit à un autre.

Dans une installation photovoltaïque à énergie solaire, l'aspect thermodynamique n'est pas aussi important car l'énergie générée est un courant électrique. L'effet photovoltaïque génère un mouvement d'électrons, c'est-à-dire d'électricité, sans échange de chaleur.

Origines de l'enthalpie

Le mot enthalpie est dérivé du verbe grec ancien enthalpein (νθάλπειν), qui signifie chauffage. Combinez le préfixe grec classique ἐν- en-, qui signifie insérer, et le verbe θάλπειν thalpein, qui signifie chauffer. Le mot enthalpie est souvent attribué à tort à Benoît Paul Émile Clapeyron et à Rudolf Clausius dans la publication en 1850 de leur relation Clausius-Clapeyron. Cette idée fausse a été popularisée par la publication en 1927 de The Mollier Steam Tables and Diagrams. Cependant, ni le concept, ni le mot, ni le symbole d'enthalpie n'existent longtemps après la mort de Clapeyron.

Les premiers écrits contenant le concept d'enthalpie n'apparurent qu'en 1875, lorsque Josiah Willard Gibbs introduisit "une fonction de la chaleur pour une pression constante". Cependant, Gibbs n'a pas utilisé le mot "enthalpie" dans ses écrits.

Le vrai mot apparaît pour la première fois dans la littérature scientifique dans une publication de 1909 de JP Dalton. Selon ce message, Heike Kamerlingh Onnes a vraiment inventé le mot.

Au fil des ans, les scientifiques ont utilisé de nombreux symboles pour désigner l'enthalpie. En 1922, Alfred W. Porter a proposé le symbole en tant que norme, mettant ainsi fin à la terminologie encore utilisée aujourd'hui.

Dans le passé, l'enthalpie était parfois appelée contenu calorifique. La raison de ce nom est le fait que le changement d'enthalpie ΔH est égal à la chaleur absorbée dans les processus à pression constante. Cependant, cette égalité n'est pas vraie en général (lorsque la pression varie), le terme «contenu calorifique» est donc considéré comme trompeur et est maintenant déconseillé.

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Références

    Dernier examen: 25 septembre 2019