エンタルピーとは、一定圧力下における系の総熱量のことです。エンタルピーは熱力学的量であり、Hで表され、系の内部エネルギーと圧力と体積の積の合計に等しくなります。ほとんどの化学反応は一定圧力下で大気に開放された状態で起こるため、エンタルピーは有用です。このような反応で吸収または放出される熱はエンタルピーの変化であり、ΔHと表されます。ΔHが負の値であれば、反応は熱を放出し、発熱反応と呼ばれます。ΔHが正の値であれば、反応は熱を吸収し、吸熱反応と呼ばれます。

エンタルピーは状態関数であり、システムの現在の状態のみに依存し、その状態に至るまでの過程には依存しません。そのため、エネルギー変化の計算に便利です。ヘスの法則によれば、反応の総エンタルピー変化は、経路に関係なく、各段階のエンタルピー変化の合計になります。これにより、化学者は直接測定が難しい反応のエネルギー変化を計算することができます。エンタルピーは、化学、工学、気象学で使用されます。気象学では、湿潤空気のエンタルピーは、嵐や対流を理解する上で重要です。

エンタルピーに関する事実

• 定義。 H = U + PV。
• 状態関数。 現在の状態のみに依存します。
• 発熱反応。 熱を放出し、ΔHは負になります。
• 吸熱反応。 熱を吸収し、ΔHは正です。
• ヘスの法則。 全体のΔHはステップの合計です。

エンタルピーは熱とは異なります。熱はエネルギーの移動であり、エンタルピーは系の性質です。