물질의 상태 변화에서 발생하는 엔탈피 변화는 무엇인가요?
물질의 상태 변화에서 화학 반응을 일으킬 때 열역적 계 또는 주위에서 관찰된 엔탈피의 변화를 설명하고 화학반응이 완료된 후 엔탈피 값은 달라진다고 하는데 과학 전문가가 아닌 일반인의 입장에서 쉽게 설명해주세요.
안녕하세요. 과학전문가입니다.
특정한 물질이 어떤 온도와 압력에서 일정한 값으로 가지게 되는 물리량을 말합니다. 엔트로피와 함께 굉장히 중요한 물리량입니다.
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안녕하세요. 김경욱 과학전문가입니다.
물질의 상태 변화에서 발생하는 엔탈피 변화는 물질이 고체, 액체, 기체 등으로 상태를 변화시키는 과정에서 내부 에너지의 변화를 나타내는 물리량입니다. 엔탈피 변화는 물질의 내부 에너지 변화뿐만 아니라 물질과 주위 환경 사이의 열 에너지의 흐름과도 관련이 있습니다.
물질의 녹는 과정에서는 고체에서 액체로 변화하면서 분자 간의 결합이 약해지고 내부 에너지가 증가하므로 엔탈피 변화는 양수입니다. 이와 반대로 응고 과정에서는 액체에서 고체로 변화하면서 분자 간의 결합이 강화되고 내부 에너지가 감소하므로 엔탈피 변화는 음수입니다.
증발 과정에서는 액체에서 기체로 변화하면서 분자 간의 결합이 약해지고 내부 에너지가 증가하므로 엔탈피 변화는 양수입니다. 이와 반대로 응축 과정에서는 기체에서 액체로 변화하면서 분자 간의 결합이 강화되고 내부 에너지가 감소하므로 엔탈피 변화는 음수입니다.
기체 상태에서는 분자 간의 결합이 거의 없으므로 고체나 액체 상태와는 달리 물질의 열적 에너지 변화가 크게 영향을 미치지 않아 엔탈피 변화가 작은 편입니다. 따라서 기체 상태의 물질에서는 엔탈피 대신 내부 에너지나 엔트로피 등 다른 물리량을 이용하여 에너지 변화를 나타내는 경우가 많습니다.
안녕하세요. 주영민 과학전문가입니다.
물질마다 특정 에너지 레벨이 있습니다.
물에 열을 가하면 열 에너지가 물에 흡수되어
수증기가 됩니다. 그러면 수증기의 엔탈피는 물에 비해 높게 되죠. 즉 엔탈피가 증가합니다.
이렇게 이해하시면 됩니다.