Calculateur d'enthalpie

Calculez la variation d'enthalpie à partir des chaleurs sensible et latente et du travail d'écoulement pression-volume.

Calculer la variation du contenu thermique
Saisissez les états initial et final, la masse et les propriétés thermiques du matériau.

À propos de la variation d'enthalpie

L'enthalpie est une fonction d'état thermodynamique définie comme l'énergie interne augmentée du produit de la pression par le volume. Elle est particulièrement pratique à pression constante : lorsque seul le travail pression-volume intervient, sa variation égale la chaleur transférée au système. Ce calculateur additionne trois contributions explicites : la chaleur sensible liée à la température, la chaleur latente d'un changement de phase donné et la variation du travail d'écoulement pression-volume entre les états initial et final. La chaleur sensible est la masse multipliée par la capacité thermique massique et par la différence entre température finale et initiale. Une différence positive donne une contribution positive, tandis qu'un refroidissement en donne une négative. Les écarts en degrés Celsius ont la même valeur numérique qu'en kelvins ; les températures Celsius saisies sont donc directement utilisables dans ce terme. Le modèle suppose une capacité thermique constante sur l'intervalle. Pour de grandes plages de température, intégrer une capacité dépendant de la température est plus précis. La chaleur latente est la masse multipliée par la chaleur latente par gramme saisie. Entrez zéro sans transition de phase. Selon la convention de signes du calculateur, utilisez une valeur positive pour l'énergie absorbée lors de la fusion, de la vaporisation ou de la sublimation. Pour la solidification ou la condensation, traitez séparément la chaleur latente libérée lors de l'interprétation, car le champ accepte une grandeur matérielle non négative. Le terme pression-volume est le produit pression-volume final moins le produit initial. Les litres-atmosphères sont convertis avec 101.325 joules par litre-atmosphère. Il s'agit d'un bilan énergétique pédagogique général, non d'une base complète de propriétés ni d'un solveur d'équation d'état. Les variations réelles peuvent dépendre des capacités thermiques variables, du comportement non idéal des gaz, du mélange, de l'avancement de réaction, des états de référence, des propriétés de phase liées à la pression et d'autres formes de travail. Pour une réaction chimique, utilisez des enthalpies standard de formation tabulées ou des mesures, sauf si les termes simplifiés saisis décrivent entièrement le processus. Vérifiez que masse et capacité thermique utilisent la même base en grammes et associez correctement pression et volume de chaque état. Le détail des contributions rend les hypothèses visibles et aide aux exercices de chauffage, refroidissement, changement de phase idéalisé et thermodynamique élémentaire.

Exemples de variation d'enthalpie

Ces exemples utilisent une capacité thermique constante et la convention pression-volume affichée.

Données du processusVariation d'enthalpieContribution principale
100 g d'eau, de 25 à 100 °C, cp = 4.18 J/g°C31.35 kJChauffage sensible à produit pression-volume inchangé
100 g de glace à 0 °C, chaleur latente = 334 J/g33.40 kJContribution idéale de fusion
28 g de gaz, hausse de 20 °C, cp = 1 J/g°C0.56 kJ plus la variation pression-volumeChauffage idéalisé d'un gaz
P1V1 = 1 L atm; P2V2 = 2 L atmHausse du travail d'écoulement de 0.101325 kJTerme pression-volume uniquement

Comment calculer la variation d'enthalpie

  1. Saisissez les températures initiale et finale en degrés Celsius.
  2. Saisissez pour chaque état la pression en atmosphères et le volume en litres.
  3. Indiquez la masse, la capacité thermique massique et la chaleur latente par gramme, avec zéro sans changement de phase.
  4. Sélectionnez Calculer la variation d'enthalpie et examinez chaque contribution avant d'utiliser le total.

Questions fréquentes sur l'enthalpie

Quelle différence entre chaleur et enthalpie ?

L'enthalpie est une propriété d'état ; la chaleur est une énergie transférée du fait d'un écart de température. À pression constante, avec seulement du travail pression-volume, la chaleur transférée égale la variation d'enthalpie.

La variation d'enthalpie peut-elle être négative ?

Oui, le refroidissement et les processus libérant de l'énergie peuvent donner une variation négative selon la convention choisie. Cela signifie que l'état final modélisé a une enthalpie inférieure à l'état initial.

Pourquoi saisir séparément la chaleur latente ?

La température peut rester constante pendant la fusion ou l'ébullition malgré une forte absorption d'énergie. Le terme latent prend en compte cette énergie de changement de phase absente de l'équation de chaleur sensible.

Ce calcul convient-il à une réaction chimique ?

Seulement si les termes simplifiés décrivent fidèlement le processus. La plupart des calculs de réaction doivent utiliser la stœchiométrie et des enthalpies de formation ou de liaison tabulées pour des états définis.

Pourquoi inclure pression et volume ?

L'enthalpie comprend le produit pression-volume en plus de l'énergie interne. La différence entre les produits final et initial estime la contribution du travail d'écoulement dans ce bilan simplifié.