Vier Größen, die als „thermodynamische Potentiale“ bezeichnet werden, sind in der chemischen Thermodynamik von Reaktionen und nichtzyklischen Prozessen nützlich. Sie sind innere Energie, die Enthalpie, die Helmholtz-freie Energie und die Gibbs-freie Energie. Die Enthalpie ist definiert durch
wobei P und V der Druck und das Volumen sind und U die innere Energie ist. Die Enthalpie ist dann eine genau messbare Zustandsvariable, da sie durch drei weitere genau definierbare Zustandsvariablen definiert ist., Es istdass parallel zum ersten Hauptsatz der Thermodynamik für ein konstantes Drucksystem
Es ist eine nützliche Größe für die Verfolgung chemischer Reaktionen. Wenn infolge einer exothermen Reaktion etwas Energie an ein System abgegeben wird, muss es sich in einer messbaren Form in Bezug auf die Zustandsvariablen zeigen. Eine Zunahme der Enthalpie H = U + PV kann mit einer Zunahme der inneren Energie, die durch Kalorimetrie gemessen werden könnte, oder mit der Arbeit des Systems oder einer Kombination der beiden verbunden sein.,
Die innere Energie U könnte als die Energie betrachtet werden, die benötigt wird, um ein System in Abwesenheit von Temperatur-oder Volumenänderungen zu schaffen. Aber wenn der Prozess das Volumen ändert, wie in einer chemischen Reaktion, die ein gasförmiges Produkt erzeugt, dann muss gearbeitet werden, um die Volumenänderung zu erzeugen. Für einen konstanten Druckprozess ist die Arbeit, die Sie ausführen müssen, um eine Volumenänderung ΔV zu erzeugen, PΔV. Dann kann der Begriff PV als die Arbeit interpretiert werden, die Sie tun müssen, um“ Raum “ für das System zu schaffen, wenn Sie davon ausgehen, dass es bei Null Volumen gestartet.,
Tabelle der Enthalpieänderungen