Rozdíl mezi entalpií a žárem

klíčový rozdíl mezi entalpií a teplem to je entalpie je množství tepla přenášeného během chemické reakce při konstantním tlaku, zatímco teplo je forma energie.

Pro studijní účely v chemii rozdělujeme vesmír na dva: systém a okolí. Systém je předmětem našeho šetření, zatímco zbytek je okolím. Teplo a entalpie jsou dva termíny popisující tok energie a vlastnosti systému.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je Enthalpy
3. Co je teplo
4. Srovnání bok po boku - entalpie versus teplo v tabulkové formě
5. Shrnutí

Co je Enthalpy?

V termodynamice je celková energie systému vnitřní energie. Vnitřní energie určuje celkovou kinetickou a potenciální energii molekul v systému. Vnitřní energii systému lze změnit buď prací na systému, nebo zahřátím. Změna vnitřní energie se však nerovná energii, která se přenáší jako teplo, když je systém schopen změnit svůj objem.

Entalpie je termodynamická vlastnost a můžeme ji označit H. Matematický vztah pro tento termín je následující:

H = U + PV

Zde je H entalpie a U je vnitřní energie, P je tlak a V je objem systému. Tato rovnice ukazuje, že energie dodávaná jako teplo při konstantním tlaku se rovná změně entalpie. Termín pV představuje energii, kterou systém potřebuje ke změně objemu oproti konstantnímu tlaku. Entalpie je tedy v podstatě teplo reakce při konstantním tlaku.

Obrázek 01: Změny entalpie pro fázové změny hmoty

Kromě toho se změna entalpie (∆H) pro reakci při dané teplotě a tlaku získá odečtením entalpie reakčních složek od entalpie produktů. Pokud je tato hodnota záporná, pak je reakce exotermická. Pokud je hodnota kladná, pak je reakce považována za endotermickou. Změna entalpie mezi kterýmkoli párem reaktantů a produktů je nezávislá na cestě mezi nimi. Kromě toho změna entalpie závisí na fázi reakčních složek. Například, když kyslík a vodíkové plyny reagují za vzniku vodní páry, je změna entalpie -483,7 kJ. Když ale stejné reaktanty reagují na kapalnou vodu, změna entalpie je -571,5 kJ.

Co je to teplo?

Schopnost systému vykonávat práci je energie tohoto systému. Můžeme dělat práci na systému nebo systém může dělat práci, což vede ke zvýšení nebo snížení energie systému odpovídajícím způsobem. Energii systému lze změnit nejen samotnou prací, ale i jinými prostředky. Když se energie systému mění v důsledku teplotního rozdílu mezi systémem a jeho okolím, označujeme tuto energii přenesenou jako teplo (q); to znamená, že energie byla přenesena jako teplo.

Přenos tepla probíhá z vysoké teploty na nízkou teplotu, což je podle teplotního gradientu. Navíc tento proces pokračuje, dokud teplota mezi systémem a okolím nedosáhne stejné úrovně. Existují dva typy procesů přenosu tepla. Jsou to endotermické procesy a exotermické procesy. Endotermický proces je proces, ve kterém energie vstupuje do systému z okolí jako teplo, zatímco exotermický proces je proces, kdy se teplo přenáší ze systému do okolí jako teplo.

Jaký je rozdíl mezi entalpií a žárem?

Nejčastěji používáme termíny entalpie a teplo zaměnitelně, ale mezi enthfou a teplem je malý rozdíl. Klíčový rozdíl mezi entalpií a teplem je ten, že entalpie popisuje množství tepla přenášeného během chemické reakce při konstantním tlaku, zatímco teplo je forma energie. Navíc entalpie je funkcí státu, zatímco teplo není, protože teplo není vlastní vlastností systému. Navíc nemůžeme přímo měřit entalpii, takže ji musíme vypočítat pomocí rovnic; teplo však můžeme měřit přímo jako změnu teploty.

Shrnutí - Enthalpy vs Heat

Často používáme termíny entalpie a teplo zaměnitelně, ale existuje mírný rozdíl entalpie a teplo je to, že entalpie popisuje množství tepla přenášeného během chemické reakce při konstantním tlaku, zatímco teplo je forma energie.

Odkaz:

1. Helmenstine, Anne Marie. "Definice entalpie v chemii a fyzice." ThoughtCo, 22. srpna 2019, k dispozici zde

Obrázek se svolením:

1. „Změna fáze - en.“ F l a n k e r, penubag - Vlastní dílo (Public Domain) přes Commons Wikimedia
2. „Obraz bez plamene ohně bez horka“ (CC0) prostřednictvím Needpix.com