Forskellen mellem Enthalpy og Heat

Det vigtigste forskel mellem entalpi og varme er det enthalpi er den mængde varme, der overføres under en kemisk reaktion ved konstant tryk, hvorimod varme er en form for energi.

Til undersøgelsesformål inden for kemi deler vi universet i to: et system og det omkringliggende. Systemet er genstand for vores undersøgelse, mens resten er det omkringliggende. Varme og entalpi er to udtryk, der beskriver et systems energiflow og egenskaber.

INDHOLD

1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er Enthalpy
3. Hvad er varme
4. Sammenligning side ved side - Enthalpy vs varme i tabelform
5. Resume

Hvad er Enthalpy?

I termodynamik er den samlede energi i et system den indre energi. Intern energi specificerer den samlede kinetiske og potentielle energi for molekyler i systemet. Et systems interne energi kan ændres enten ved at udføre arbejde på systemet eller opvarme det. Ændringen i intern energi er imidlertid ikke lig med den energi, der overføres som varme, når systemet er i stand til at ændre dens volumen.

Enthalpy er en termodynamisk egenskab, og vi kan betegne den af ​​H. Det matematiske forhold for dette udtryk er som følger:

H = U + PV

Her er H entalpi, og U er den indre energi, P er trykket, og V er systemets volumen. Denne ligning viser, at den energi, der leveres som varme ved et konstant tryk, er lig med ændringen i enthalpi. Udtrykket pV tegner sig for den energi, som systemet kræver for at ændre volumen mod det konstante tryk. Derfor er entalpi dybest set varmen fra en reaktion ved konstant tryk.

Figur 01: Enthalpyændringer til faseændringer af materie

Derudover opnås enthalpiændring (∆H) for en reaktion i en given temperatur og tryk ved at subtrahere entalpien af ​​reaktanter fra entalpien af ​​produkter. Hvis denne værdi er negativ, er reaktionen eksoterm. Hvis værdien er positiv, siges reaktionen at være endotermisk. Ændringen i entalpi mellem ethvert par reaktanter og produkter er uafhængig af vejen mellem dem. Desuden afhænger entalpiændring af reaktantens fase. For eksempel, når ilt- og hydrogengasser reagerer for at producere vanddamp, er entalpiændringen -483,7 kJ. Men når de samme reaktanter reagerer på at producere flydende vand, er entalpiændringen -571,5 kJ.

Hvad er Heat?

Et systems kapacitet til at udføre arbejde er systemets energi. Vi kan udføre arbejde på systemet, eller systemet kan udføre arbejde, hvilket fører til at øge eller reducere systemets energi i overensstemmelse hermed. Energi i et system kan ændres, ikke kun af selve arbejdet, også på andre måder. Når energien i et system ændres som et resultat af temperaturforskellen mellem systemet og dets omgivelser, henviser vi til den energi, der overføres som varme (q); det vil sige, energi er overført som varme.

Varmeoverførsel finder sted fra høj temperatur til lav temperatur, som er i henhold til en temperaturgradient. Desuden fortsætter denne proces, indtil temperaturen mellem systemet og omgivelserne når det samme niveau. Der er to typer varmeoverførselsprocesser. Det er endotermiske processer og eksotermiske processer. Endotermisk proces er en proces, hvor energi kommer ind i systemet fra omgivelserne som varme, mens en eksotermisk proces er en, hvor varme overføres fra systemet til omgivelserne som varme.

Hvad er forskellen mellem Enthalpy og Heat?

De fleste af de gange bruger vi udtrykkene entalpi og varme om hverandre, men der er en lille forskel mellem samspil og varme. Den vigtigste forskel mellem enthalpi og varme er, at enthalpi beskriver mængden af ​​varme, der overføres under en kemisk reaktion ved konstant tryk, hvorimod varme er en form for energi. Desuden er entalpi en funktion af staten, hvorimod varme ikke er, da varme ikke er en systemisk egenart. Derudover kan vi ikke måle entalpi direkte, så vi er nødt til at beregne den gennem ligninger; Vi kan dog måle varme direkte som en temperaturændring.

Resume - Enthalpy vs Heat

Vi bruger ofte udtrykkene enthalpi og varme om hverandre, men der er en lille forskel entalpi, og varme er, at entalpien beskriver mængden af ​​varme, der overføres under en kemisk reaktion ved konstant tryk, hvorimod varme er en form for energi.

Reference:

1. Helmenstine, Anne Marie. "Enthalpy definition i kemi og fysik." ThoughtCo, 22. august 2019, tilgængelig her

Billede høflighed:

1. "Faseændring - da." Af F l a n k e r, penubag - Eget arbejde (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. “Fire Flare-Up Heat Free Picture” (CC0) via Needpix.com