Різниця між ентальпією та теплом

The ключова різниця між ентальпією і теплом це те, що ентальпія - це кількість тепла, що передається під час хімічної реакції при постійному тиску, тоді як тепло - це форма енергії.

З метою вивчення хімії ми ділимо Всесвіт на два: систему та оточуючі. Система є предметом нашого дослідження, а решта - навколишнє. Тепло та ентальпія - це два терміни, що описують енергетичний потік та властивості системи.

ЗМІСТ

1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке Ентальпія
3. Що таке тепло
4. Порівняльне порівняння - Ентальпія проти Тепла в табличній формі
5. Підсумок

Що таке Ентальпія?

У термодинаміці загальна енергія системи - це внутрішня енергія. Внутрішня енергія визначає загальну кінетичну та потенційну енергію молекул в системі. Внутрішню енергію системи можна змінити, виконавши роботу над системою, або нагрівши її. Однак зміна внутрішньої енергії не дорівнює енергії, яка передається як тепло, коли система здатна змінювати свій об'єм.

Ентальпія є термодинамічною властивістю, і ми можемо позначити її H. Математична залежність для цього терміна така:

H = U + PV

Тут Н - ентальпія, U - внутрішня енергія, P - тиск, а V - об'єм системи. Це рівняння показує, що енергія, що подається у вигляді тепла при постійному тиску, дорівнює зміні ентальпії. Термін pV відповідає енергії, необхідній системі для зміни об'єму проти постійного тиску. Тому ентальпія - це в основному тепло реакції при постійному тиску.

Малюнок 01: Ентальпія зміни фазових змін речовини

Крім того, зміна ентальпії (∆H) для реакції в заданій температурі та тиску отримується шляхом віднімання ентальпії реагентів від ентальпії продуктів. Якщо це значення негативне, то реакція екзотермічна. Якщо значення позитивне, тоді, як кажуть, реакція є ендотермічною. Зміна ентальпії між будь-якою парою реагентів і продуктів не залежить від шляху між ними. Крім того, зміна ентальпії залежить від фази реагентів. Наприклад, коли кисневі та водневі гази реагують на утворення водяної пари, зміна ентальпії становить -483,7 кДж. Але, коли ті ж реагенти реагують на отримання рідкої води, зміна ентальпії становить -571,5 кДж.

Що таке тепло?

Здатність системи виконувати роботу - це енергія цієї системи. Ми можемо виконувати роботу над системою або система може виконувати роботу, що призводить до відповідного збільшення або зменшення енергії системи. Енергію системи можна змінити, не тільки самою роботою, і іншими способами. Коли енергія системи змінюється внаслідок різниці температур між системою та її оточенням, ми називаємо цю енергію, передану як тепло (q); тобто енергія передається як тепло.

Передача тепла відбувається від високої до низької температури, що відповідає градієнту температури. Більше того, цей процес триває до тих пір, поки температура між системою та оточуючими не досягне однакового рівня. Існує два типи процесів передачі тепла. Це ендотермічні процеси та екзотермічні процеси. Ендотермічний процес - це процес, при якому енергія надходить у систему з навколишнього середовища як тепло, тоді як екзотермічний процес - це те, коли тепло передається з системи в навколишнє середовище як тепло.

Яка різниця між ентальпією та теплом?

У більшості випадків ми використовуємо терміни ентальпія та тепло взаємозамінно, але є незначна різниця між еплей та теплом. Ключова відмінність між ентальпією та теплом полягає в тому, що ентальпія описує кількість тепла, що передається під час хімічної реакції при постійному тиску, тоді як тепло - це форма енергії. Крім того, ентальпія є функцією держави, тоді як тепло не є, оскільки тепло не є сутнісним властивістю системи. Крім того, ми не можемо безпосередньо вимірювати ентальпію, тому нам доведеться обчислювати її за допомогою рівнянь; однак ми можемо вимірювати тепло безпосередньо як зміна температури.

Підсумок - Ентальпія проти тепла

Ми часто використовуємо терміни ентальпія та тепло, що взаємозамінно, але є незначна різниця ентальпії, а теплота полягає в тому, що ентальпія описує кількість тепла, що передається під час хімічної реакції при постійному тиску, тоді як тепло - це форма енергії.

Довідка:

1. Гельменстін, Енн Марі. "Ентальпічне визначення в хімії та фізиці". ThoughtCo, 22 серпня 2019 р., Доступний тут

Надано зображення:

1. "Зміна фази - en". Від F l a n k e r, penubag - Власна робота (Public Domain) через Вікісховище
2. "Знімок без вогню від спалаху" (CC0) через Needpix.com