엔탈피

엔탈피(Enthalpy, 기호: H)는 열역학 계의 상태 함수 중 하나로, 계의 내부 에너지(U)와 압력(P) 및 부피(V)의 곱의 합으로 정의됩니다. 즉, 수학적으로 H = U + PV 로 표현됩니다. 엔탈피는 주로 일정한 압력 하에서 일어나는 화학 반응이나 물리적 변화를 다룰 때 유용하게 사용됩니다.

개념 및 중요성

엔탈피는 절대적인 값을 측정하는 것이 아니라 엔탈피 변화(ΔH)를 측정하는 것이 일반적입니다. 엔탈피 변화는 반응열과 밀접한 관련이 있으며, 특히 일정한 압력 조건 하에서 엔탈피 변화는 계가 흡수하거나 방출하는 열량과 같습니다. 발열 반응(ΔH < 0)은 에너지를 방출하여 주변 온도를 높이고, 흡열 반응(ΔH > 0)은 에너지를 흡수하여 주변 온도를 낮춥니다.

활용

엔탈피는 화학, 공학, 재료 과학 등 다양한 분야에서 널리 사용됩니다. 예를 들어, 화학 반응의 열역학적 타당성을 예측하거나, 물질의 상변화 (융해, 기화 등)에 필요한 에너지를 계산하는 데 활용됩니다. 또한, 연소 과정이나 냉동 시스템의 효율성을 평가하는 데에도 중요한 지표로 사용됩니다.

단위

엔탈피의 SI 단위는 줄(J)이며, 일반적으로 몰당 줄(J/mol) 또는 킬로줄당 몰(kJ/mol) 단위로 표현됩니다.