Razlika med enttalpijo in vročino

The ključna razlika med entalpijo in toploto je to entalpija je količina toplote, ki se med kemijsko reakcijo prenese pri konstantnem tlaku, medtem ko je toplota oblika energije.

Za študijske namene kemije delimo vesolje na dva: sistem in okolico. Sistem je predmet naše preiskave, ostalo pa okolica. Toplota in entalpija sta dva izraza, ki opisujeta pretok energije in lastnosti sistema.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je entalpija
3. Kaj je toplota
4. Primerjava ob strani - enttalpija proti toploti v tabeli
5. Povzetek

Kaj je entalpija?

V termodinamiki je celotna energija sistema notranja energija. Notranja energija določa skupno kinetično in potencialno energijo molekul v sistemu. Notranjo energijo sistema lahko spremenite bodisi z delom na sistemu, bodisi z ogrevanjem. Vendar pa sprememba notranje energije ni enaka energiji, ki se prenaša kot toplota, ko sistem lahko spremeni svojo prostornino.

Entalpija je termodinamična lastnost in jo lahko označimo s H. Matematični odnos za ta izraz je naslednji:

H = U + PV

Tukaj je H entalpija in U notranja energija, P tlak in V volumen sistema. Ta enačba kaže, da je energija, dobavljena kot toplota pri konstantnem tlaku, enaka spremembi entalpije. Izraz pV predstavlja energijo, ki jo sistem potrebuje za spreminjanje prostornine v primerjavi s konstantnim tlakom. Zato je entalpija v bistvu toplota reakcije pri konstantnem tlaku.

Slika 01: Spremembe enttalpije za fazne spremembe materije

Poleg tega spremembo entalpije (∆H) za reakcijo pri določeni temperaturi in tlaku dobimo z odštevanjem entalpije reaktantov od entalpije izdelkov. Če je ta vrednost negativna, je reakcija eksotermična. Če je vrednost pozitivna, potem naj bi bila reakcija endotermična. Sprememba entalpije med katerim koli parom reaktantov in produktom ni odvisna od poti med njimi. Poleg tega je sprememba entalpije odvisna od faze reaktantov. Na primer, ko plini s kisikom in vodikom reagirajo, da ustvarijo vodno paro, je sprememba entalpije -483,7 kJ. Toda, ko isti reaktanti reagirajo na proizvodnjo tekoče vode, je sprememba entalpije -571,5 kJ.

Kaj je toplota?

Zmogljivost sistema za opravljanje dela je energija tega sistema. Lahko delamo na sistemu ali pa sistem dela, kar vodi v povečanje ali zmanjšanje energije sistema. Energijo sistema lahko spreminjamo ne samo z delom, ampak tudi z drugimi sredstvi. Ko se energija sistema spremeni zaradi temperaturne razlike med sistemom in njegovo okolico, jo označujemo kot toploto (q); to pomeni, da se energija prenaša kot toplota.

Prenos toplote poteka od visoke do nizke temperature, kar je v skladu s temperaturnim gradientom. Poleg tega se ta postopek nadaljuje, dokler temperatura med sistemom in okoliškimi ne doseže enake ravni. Obstajata dve vrsti prenosa toplote. So endotermični procesi in eksotermični procesi. Endotermični proces je proces, pri katerem energija v sistem vstopi iz okolice kot toplota, medtem ko je eksotermičen proces, pri katerem se toplota iz sistema v okolico prenaša kot toplota.

Kakšna je razlika med entalpijo in toploto?

Večinokrat uporabljamo izraze enthalpy in toplota medsebojno, vendar obstaja razlika med enthplay in toploto. Ključna razlika med entalpijo in toploto je v tem, da entalpija opisuje količino toplote, ki se prenaša med kemijsko reakcijo pri konstantnem tlaku, medtem ko je toplota oblika energije. Poleg tega je entalpija funkcija države, medtem ko toplota ni, ker toplota ni lastna lastnost sistema. Poleg tega entalpije ne moremo neposredno izmeriti, zato jo moramo izračunati z enačbami; vendar lahko toploto merimo neposredno kot spremembo temperature.

Povzetek - Entalpija proti vročini

Pogosto uporabljamo izraze entalpija in izmenjava toplote, vendar obstaja majhna razlika entalpija in toplota je, da entalpija opisuje količino toplote, ki se prenaša med kemijsko reakcijo s konstantnim tlakom, medtem ko je toplota oblika energije.

Referenca:

1. Helmenstine, Anne Marie. "Definicija entalpije v kemiji in fiziki." ThoughtCo, 22. avgust 2019, na voljo tukaj

Vljudnost slik:

1. "Fazna sprememba - en." Avtor F l a n k e r, penubag - Lastno delo (Public Domain) prek Commons Wikimedia
2. "Fire Flare-Up Heat Free Picture" (CC0) prek Needpix.com