L'entalpia.

• In generale il calore scambiato in un processo dipende da come il processo viene fatto avvenire (cioe', come abbiamo detto, il calore non e' funzione di stato).
• Tuttavia, e' possibile definire una funzione di stato la cui variazione durante un processo e' pari al calore scambiato se il processo e' condotto a pressione costante e l'unico tipo lavoro compiuto e' quello di volume.
• Tale funzione di stato si chiama entalpia ($H$) e la sua definizione e':
  $$\begin{eqnarray*} H&=&E+PV \end{eqnarray*}$$
  
  
  dove $E$ e' l'energia interna e $P$ e $V$ sono rispettivamente la pressione e il volume del sistema ($H$ e' funzione di stato perche' definita in termini di funzioni di stato: $E,P,V$).
• Per verificare la relazione fra $\Delta{}H$ e $q$ sotto le condizioni dette sopra, indicati con $1$ ed $2$ lo stato iniziale e quello finale, si ha:

  
  

  $$\Delta{}H=H_2-H_1=E_2+P_2V_2-\left(E_1+P_1V_1\right)=\Delta{}E+\left(P_2V_2-P_1V_1\right)$$
  
  

  Se l'unico tipo di lavoro compiuto e' quello di volume, allora: $\Delta{}E=q-P_\mathit{est}\Delta{}V$. Inoltre, se il processo e' avvenuto a pressione costante, allora: $P_1=P_2=P_{\mathit{est}}$ (da notare che l'ultima uguaglianza segue dal fatto che il processo avviene fra due stati di equilibrio in cui, quindi, la pressione $P$ esercitata dal sistema sull'ambiente e' uguale alla pressione $P_\mathit{est}$ esercitata dall' ambiente sul sistema). Tenendo conto di questi risultati si ha:

  
  

  $$\Delta{}H=q-P_\mathit{est}\Delta{}V+P_\mathit{est}\Delta{}V=q_P$$
  
  

  dove l'indice $P$ in $q_P$ serve a ricordare che questo risultato e' valido solo se il processo avviene a pressione costante.