Calculadora de entalpia

Calcule a variação de entalpia a partir do calor sensível, calor latente e trabalho de escoamento pressão-volume.

Calcular a variação do conteúdo térmico
Informe os estados inicial e final, a massa e as propriedades térmicas do material.

Sobre a variação de entalpia

Entalpia é uma função de estado termodinâmica definida como a energia interna mais o produto da pressão pelo volume. É especialmente conveniente em processos a pressão constante, pois, quando há apenas trabalho pressão-volume, a variação de entalpia é igual ao calor transferido ao sistema. Esta calculadora combina três contribuições explícitas: calor sensível devido à variação de temperatura, calor latente associado a uma mudança de fase especificada e variação do trabalho de escoamento pressão-volume entre os estados inicial e final. O calor sensível é calculado multiplicando a massa pelo calor específico e pela diferença entre a temperatura final e a inicial. Uma diferença positiva gera contribuição positiva; o resfriamento gera uma negativa. Diferenças em Celsius têm o mesmo valor numérico que em kelvin, então os valores Celsius podem ser usados diretamente nesse termo. O modelo supõe que o calor específico informado permanece constante no intervalo. Em faixas amplas de temperatura, integrar uma capacidade térmica dependente da temperatura fornece um resultado mais preciso. O calor latente é a massa multiplicada pelo calor latente por grama informado. Use zero quando não houver transição de fase. Pela convenção de sinais desta calculadora, use valor positivo para a energia absorvida na fusão, vaporização ou sublimação. Na solidificação ou condensação, considere separadamente o calor latente liberado ao interpretar o processo, pois o campo aceita uma magnitude não negativa do material. A contribuição pressão-volume é a pressão final vezes o volume final menos a pressão inicial vezes o volume inicial. Litros-atmosfera são convertidos usando 101.325 joules por litro-atmosfera. Este é um balanço energético educativo geral, não um banco completo de propriedades nem um solucionador de equações de estado. Variações reais de entalpia podem depender de capacidades térmicas variáveis, comportamento não ideal de gases, mistura, avanço de reação, estados de referência, propriedades de fase dependentes da pressão e outras formas de trabalho. Para uma reação química, use entalpias padrão de formação tabeladas ou dados medidos, a menos que os termos simplificados informados descrevam todo o processo. Garanta que massa e calor específico usem a mesma base em gramas e associe pressão e volume de cada estado corretamente. O detalhamento evidencia as hipóteses e ajuda em exercícios de aquecimento, resfriamento, mudança de fase idealizada e termodinâmica introdutória.

Exemplos de variação de entalpia

Estes exemplos usam capacidade térmica constante e a convenção pressão-volume exibida.

Dados do processoVariação de entalpiaContribuição principal
100 g de água, de 25 a 100 °C, cp = 4.18 J/g°C31.35 kJAquecimento sensível com produto pressão-volume inalterado
100 g de gelo a 0 °C, calor latente = 334 J/g33.40 kJContribuição ideal de fusão
28 g de gás, aumento de 20 °C, cp = 1 J/g°C0.56 kJ mais a variação pressão-volumeAquecimento idealizado de gás
P1V1 = 1 L atm; P2V2 = 2 L atmAumento de 0.101325 kJ no trabalho de escoamentoApenas o termo pressão-volume

Como calcular a variação de entalpia

  1. Informe as temperaturas inicial e final em graus Celsius.
  2. Informe a pressão em atmosferas e o volume em litros de cada estado.
  3. Informe massa, calor específico e calor latente por grama; use zero se não houver mudança de fase.
  4. Selecione Calcular variação de entalpia e revise cada contribuição antes de usar o total.

Perguntas frequentes sobre entalpia

Qual é a diferença entre calor e entalpia?

Entalpia é uma propriedade de estado; calor é energia transferida por diferença de temperatura. Em condições usuais de pressão constante e apenas trabalho pressão-volume, o calor transferido é igual à variação de entalpia.

A variação de entalpia pode ser negativa?

Sim. Resfriamento e processos que liberam energia podem produzir variação negativa pela convenção escolhida. Um resultado negativo indica que o estado final modelado tem entalpia menor que o inicial.

Por que o calor latente é informado separadamente?

A temperatura pode permanecer constante durante a fusão ou ebulição mesmo com grande absorção de energia. O termo latente considera essa energia de mudança de fase ausente na equação do calor sensível.

Serve para entalpia de reação química?

Somente quando os termos simplificados representam o processo com precisão. A maioria dos cálculos de reação deve usar estequiometria e entalpias tabeladas de formação ou ligação em estados de referência definidos.

Por que incluir pressão e volume?

A entalpia inclui o produto da pressão pelo volume além da energia interna. A diferença entre os produtos final e inicial estima a contribuição do trabalho de escoamento neste balanço simplificado.