Perbezaan antara Enthalpy dan Energi Dalaman

Anonim

Enthalpy vs Enjin Dalaman

Untuk tujuan kajian kimia, kita membahagi alam semesta menjadi dua sebagai sistem dan sekitarnya. Pada bila-bila masa, bahagian yang kami berminat adalah sistem, dan yang lain adalah sekitar. Enthalpy dan tenaga dalaman adalah dua konsep yang berkaitan dengan undang-undang termodinamik pertama, dan mereka menerangkan tindak balas yang berlaku dalam sistem dan sekitarnya.

Apa itu Enthalpy?

Apabila tindak balas berlaku, ia mungkin menyerap atau berubah haba, dan jika tindak balas dilakukan pada tekanan malar, haba ini dipanggil entalpi reaksi. Enthalpy molekul tidak boleh diukur. Oleh itu, perubahan entalpi semasa reaksi diukur. Perubahan entalpi (ΔH) untuk tindak balas dalam suhu dan tekanan yang diberikan diperolehi dengan menolak entalpi daripada reaktan dari entalpi produk. Jika nilai ini negatif, maka tindak balas itu adalah eksotermik. Sekiranya nilai itu positif, maka reaksi dikatakan sebagai endothermic. Perubahan dalam entalpi antara mana-mana sepasang reaktan dan produk adalah bebas daripada laluan di antara mereka. Selain itu, perubahan entalpi bergantung pada fasa reaktan. Sebagai contoh, apabila gas oksigen dan hidrogen bertindak balas untuk menghasilkan wap air, perubahan entalpi ialah -483. 7 kJ. Walau bagaimanapun, apabila reaksi yang sama bertindak balas untuk menghasilkan air cecair, perubahan entalpi ialah -571. 5 kJ.

2H 2 (g) + O 2 (g) → 2H 2 O (g); ΔH = -483. 7 kJ

2H 2 (g) + O 2 (g) → 2H 2 O (l); ΔH = -571. 7 kJ

Apakah tenaga dalaman?

Haba dan kerja adalah dua cara memindahkan tenaga. Dalam proses mekanik, tenaga boleh dipindahkan dari satu tempat ke tempat lain, tetapi jumlah kuantiti tenaga disimpan. Dalam transformasi kimia, prinsip yang sama berlaku. Pertimbangkan reaksi seperti pembakaran metana.

CH 4 + 2 O 2 → CO 2 + 2 H 2 O

Jika tindak balas berlaku dalam bekas yang dimeteraikan, semua yang berlaku adalah haba dikeluarkan. Kita boleh menggunakan enzim yang dikeluarkan ini untuk melakukan kerja mekanikal seperti menjalankan turbin atau enjin stim, dan lain-lain. Terdapat bilangan cara yang tidak terhingga bahawa tenaga yang dihasilkan oleh reaksi boleh dibahagikan antara haba dan kerja. Walau bagaimanapun, didapati bahawa jumlah haba yang berubah dan kerja mekanikal yang dilakukan sentiasa berterusan. Ini membawa kepada idea bahawa dalam pergi dari reaktan kepada produk, terdapat beberapa harta yang dipanggil, tenaga dalaman (U). Perubahan tenaga dalaman ditandakan sebagai ΔU.

ΔU = q + w; di mana q adalah haba dan w adalah kerja yang dilakukan

Tenaga dalaman dipanggil fungsi keadaan kerana nilainya bergantung kepada keadaan sistem dan bukan bagaimana sistem berada di dalam keadaan itu.Iaitu, perubahan dalam U, apabila pergi dari keadaan awal "i" ke keadaan akhir "f", hanya bergantung pada nilai U pada keadaan awal dan akhir.

ΔU = U f - U i

Menurut undang-undang termodinamik pertama, perubahan tenaga dalam sistem terpencil adalah sifar. Universe adalah sistem terpencil; Oleh itu, ΔU untuk alam semesta adalah sifar.

Apakah perbezaan antara Enthalpy dan Tenaga Dalaman?

• Enthalpy boleh dibentangkan dalam persamaan berikut di mana U ialah tenaga dalaman, p ialah tekanan, dan V adalah isipadu sistem.

H = U + pV

• Oleh itu, tenaga dalaman berada dalam tempoh entalpi. Enthalpy diberikan sebagai, ΔU = q + w