Rozdiel medzi entalpiou a teplom

kľúčový rozdiel medzi entalpiou a teplom to je entalpia je množstvo tepla prenášaného pri chemickej reakcii pri konštantnom tlaku, zatiaľ čo teplo je forma energie.

Na účely štúdia v chémii rozdeľujeme vesmír na dva: systém a okolie. Systém je predmetom nášho skúmania, zatiaľ čo zvyšok je okolitý. Teplo a entalpia sú dva termíny opisujúce tok energie a vlastnosti systému.

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je Enthalpy
3. Čo je teplo
4. Porovnanie bok po boku - entalpie verzus teplo v tabuľkovej forme
5. Zhrnutie

Čo je Enthalpy?

V termodynamike je celková energia systému vnútorná energia. Vnútorná energia určuje celkovú kinetickú a potenciálnu energiu molekúl v systéme. Vnútornú energiu systému je možné zmeniť buď prácou na systéme alebo jeho zahrievaním. Zmena vnútornej energie sa však nerovná energii, ktorá sa prenáša ako teplo, keď je systém schopný zmeniť svoj objem.

Entalpia je termodynamická vlastnosť a môžeme ju označiť H. Matematický vzťah pre tento výraz je nasledujúci:

H = U + PV

H je tu entalpia a U je vnútorná energia, P je tlak a V je objem systému. Táto rovnica ukazuje, že energia dodávaná ako teplo pri konštantnom tlaku sa rovná zmene entalpie. Výraz pV predstavuje energiu, ktorú systém potrebuje na zmenu objemu oproti konštantnému tlaku. Preto je entalpia v podstate teplom reakcie pri konštantnom tlaku.

Obrázok 01: Zmeny entalpie pre fázové zmeny hmoty

Okrem toho sa zmena entalpie (∆H) pre reakciu pri danej teplote a tlaku získa odpočítaním entalpie reaktantov od entalpie produktov. Ak je táto hodnota záporná, potom je reakcia exotermická. Ak je hodnota kladná, potom sa reakcia považuje za endotermickú. Zmena entalpie medzi ktorýmkoľvek párom reaktantov a produktov je nezávislá od cesty medzi nimi. Okrem toho zmena entalpie závisí od fázy reaktantov. Napríklad, keď kyslíkové a vodíkové plyny reagujú za vzniku vodnej pary, zmena entalpie je -483,7 kJ. Keď však rovnaké reaktanty reagujú za vzniku kvapalnej vody, zmena entalpie je -571,5 kJ.

Čo je teplo?

Schopnosť systému vykonávať prácu je energia tohto systému. Môžeme robiť prácu na systéme alebo systém môže robiť prácu, čo vedie k zodpovedajúcemu zvýšeniu alebo zníženiu energie systému. Energiu systému je možné zmeniť nielen samotnou prácou, ale aj inými prostriedkami. Keď sa energia systému zmení v dôsledku teplotného rozdielu medzi systémom a jeho okolím, označujeme túto energiu prenášanú ako teplo (q); to znamená, že energia sa preniesla ako teplo.

Prenos tepla sa uskutočňuje z vysokej teploty na nízku teplotu, ktorá je podľa teplotného gradientu. Tento proces ďalej pokračuje, až kým teplota medzi systémom a okolím nedosiahne rovnakú úroveň. Existujú dva typy procesov prenosu tepla. Sú to endotermické procesy a exotermické procesy. Endotermický proces je proces, pri ktorom energia vstupuje do systému z okolia ako teplo, zatiaľ čo exotermický proces je proces, pri ktorom sa teplo prenáša zo systému do okolia ako teplo..

Aký je rozdiel medzi entalpiou a teplom?

Najčastejšie používame termíny entalpia a teplo zameniteľné, ale medzi enthaléou a teplom je malý rozdiel. Kľúčový rozdiel medzi entalpiou a teplom je ten, že entalpia popisuje množstvo tepla prenášaného počas chemickej reakcie pri konštantnom tlaku, zatiaľ čo teplo je forma energie. Okrem toho entalpia je funkciou štátu, zatiaľ čo teplo nie je, pretože teplo nie je vnútornou vlastnosťou systému. Okrem toho nemôžeme priamo merať entalpiu, takže ju musíme vypočítať pomocou rovníc; teplo však môžeme merať priamo ako zmena teploty.

Zhrnutie - Enthalpy vs Heat

Termíny entalpia a teplo sa často používajú zameniteľne, ale existuje mierny rozdiel entalpia a teplo je, že entalpia popisuje množstvo tepla prenášaného počas chemickej reakcie pri konštantnom tlaku, zatiaľ čo teplo je forma energie..

referencie:

1. Helmenstine, Anne Marie. "Definícia entalpie v chémii a fyzike." ThoughtCo, 22. augusta 2019, k dispozícii tu

S láskavým dovolením:

1. „Zmena fázy - sk.“ F l a n k e r, penubag - Vlastné dielo (Public Domain) prostredníctvom Commons Wikimedia
2. „Obraz bez plameňa vzplanutia“ (CC0) cez Needpix.com