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일부 화학 반응들은 로켓 연료의 연소로 우주 왕복선이 지상에서 이륙하는 것과 같이 엄청난 열을 발산하며 주위에 대해 일을 수행합니다. 열 q와 일 w의 합은 열역학 제1법칙에 의해 내부 에너지 변화, 델타 E입니다. 대기압에서 일어나는 기체와 관련된 화학 반응의 경우 수행한 일은 팽창이든 수축이든 부피 변화와 관련된 기계적 일입니다.
따라서 일은 음의 압력 값과 부피 변화를 곱한 값과 같습니다. 열역학 제1법칙에서 w를 치환하고 방정식의 항을 재정렬하면 q는 델타E 에 압력과 부피 변화의 곱을 더한 값과 같으며, 이것은 일정한 압력 하에서 열 흐름에 대한 정보를 표현합니다. 장작을 태워 음식을 조리하는 것과 같은 화학 반응에서는 외부로 행해지는 팽창에 의한 일의 양을 측정하는 것보다 요리가 용이하도록 발산되는 열을 계량화하는 것이 더 적절합니다.
내부 에너지는 열과 일 모두를 설명하므로 델타 E는 일정한 압력 조건에서는 사용되지 않습니다. 열 형태의 에너지 흐름을 논의하기 위해 엔탈피라는 새로운 열역학 함수를 정의합니다. 엔탈피 H는 내부 에너지 E 및 압력-부피의 일 P-V의 합입니다.
에너지, 압력, 부피가 상태 함수이기 때문에 엔탈피도 상태 함수입니다. 특정 물질에 대한 절대적인 엔탈피 값은 측정할 수 없습니다. 단지 엔탈피의 변화만 판단할 수 있습니다.
엔탈피 변화 델타 H는 내부 에너지 변화 델타 E에 압력과 부피변화의 곱을 더한 것과 같습니다. 에너지의 변화는 열과 압력-부피의 일을 합한 것임을 상기할 때, 방정식을 조합하면 일정한 압력 조건에서 델타 H는 계에서 얻거나 잃은 열 q와 같다는 것을 보여줄 수 있습니다. 목재가 연소할 때처럼 계가 열의 형태로 외부로 에너지를 손실하면 외부 온도가 상승합니다.
이는 q에 대한 음의 부호 규칙으로 설명됩니다. 따라서 델타H는 음수가 되고 과정은 발열 반응이라고 합니다. 반대로 화학적 얼음 찜질 팩에서 발생하는 반응과 같이 계가 열 형태로 주위에서 에너지를 얻으면 주위 온도가 떨어집니다.
이 경우 열은 양의 부호 규칙에 의해 설명됩니다. 이를 통해 델타 H는 양으로 되며 이 과정을 흡열 반응이라고 합니다.
화학자들은 일반적으로 화학적 및 물리적 과정의 열역학을 설명하기 위해 엔탈피(H)라는 특성을 사용합니다. 엔탈피는 시스템의 내부 에너지(E)와 압력(P) 및 부피(V)의 수학적 곱의 합으로 정의됩니다.

엔탈피는 상태함수입니다. 특정 물질의 엔탈피 값은 직접 측정할 수…
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