Razlika između entalpije i topline

ključna razlika između entalpije i topline je to entalpija je količina topline koja se prenosi tijekom kemijske reakcije pod stalnim tlakom dok je toplina oblik energije.

Za potrebe studija iz kemije dijelimo svemir na dva: sustav i okolinu. Sustav je predmet naše istrage, dok je ostalo okolina. Toplina i entalpija dva su termina koja opisuju protok energije i svojstva sustava.

SADRŽAJ

1. Pregled i ključne razlike
2. Što je entalpija
3. Što je toplina
4. Usporedna usporedba - entalpija vs toplina u tabličnom obliku
5. Sažetak

Što je entalpija?

U termodinamici, ukupna energija sustava je unutarnja energija. Unutarnja energija određuje ukupnu kinetičku i potencijalnu energiju molekula u sustavu. Unutarnja energija sustava može se mijenjati ili radom na sustavu ili zagrijavanjem. Međutim, promjena unutarnje energije nije jednaka energiji koja se prenosi kao toplina kad je sustav sposoban promijeniti svoj volumen.

Entalpija je termodinamičko svojstvo i možemo je označiti s H. Matematički odnos za ovaj termin je sljedeći:

H = U + PV

Ovdje je H entalpija i U je unutarnja energija, P je tlak, a V volumen sustava. Ova jednadžba pokazuje da je energija koja se daje kao toplina pod konstantnim tlakom jednaka promjeni entalpije. Izraz pV odnosi se na energiju potrebnu sustavu da promijeni volumen u odnosu na konstantni tlak. Stoga je entalpija u osnovi toplina reakcije pod konstantnim pritiskom.

Slika 01: Promjene enttalpije za fazne promjene materije

Nadalje, promjena entalpije (∆H) za reakciju u određenoj temperaturi i tlaku dobiva se oduzimanjem entalpije reaktanata od entalpije proizvoda. Ako je ta vrijednost negativna, tada je reakcija egzotermna. Ako je vrijednost pozitivna, kaže se da je reakcija endotermična. Promjena entalpije između bilo kojeg para reaktanata i produkata ne ovisi o putu između njih. Osim toga, promjena entalpije ovisi o fazi reaktanata. Na primjer, kada plinovi kisika i vodika reagiraju na stvaranje vodene pare, promjena entalpije je -483,7 kJ. Ali, kada isti reaktanti reagiraju na proizvodnju tekuće vode, promjena entalpije je -571,5 kJ.

Što je toplina?

Sposobnost sustava da radi, energija je tog sustava. Mi možemo raditi na sustavu ili sustav može raditi, što dovodi do povećanja ili smanjenja energije sustava u skladu s tim. Energija sustava može se mijenjati, ne samo samim radom, i drugim sredstvima. Kada se energija sustava promijeni kao rezultat razlike temperature između sustava i okoline, on se naziva energijom koja se prenosi kao toplina (q); odnosno energija se prenosi kao toplina.

Prijenos topline odvija se od visoke do niske temperature, što je u skladu s temperaturnim gradijentom. Štoviše, taj se postupak nastavlja sve dok temperatura između sustava i okolnih područja ne dostigne istu razinu. Postoje dvije vrste procesa prijenosa topline. To su endotermički procesi i egzotermni procesi. Endotermički proces je proces u kojem energija ulazi u sustav iz okoline kao toplina, dok je egzotermički proces gdje se toplina prenosi iz sustava u okolinu kao toplina.

Koja je razlika između entalpije i topline?

U većini slučajeva koristimo izraze enthalpy i toplina naizmjenično, ali postoji mala razlika između enthplay i topline. Ključna razlika između entalpije i topline je ta što entalpija opisuje količinu topline prenesenu tijekom kemijske reakcije pod konstantnim tlakom, dok toplina predstavlja oblik energije. Nadalje, entalpija je funkcija države, dok toplina nije, jer toplina nije svojstveno svojstvo sustava. Pored toga, ne možemo izravno izmjeriti entalpiju, pa je moramo izračunati jednadžbama; međutim, toplinu možemo izmjeriti izravno kao temperaturnu promjenu.

Pregled - Enthalpy vs Heat

Često koristimo izraze entalpija i izmjenjivanje topline, ali postoji mala razlika entalpija i toplina je da entalpija opisuje količinu topline koja se prenosi tijekom kemijske reakcije pod stalnim tlakom, dok je toplina oblik energije.

Referenca:

1. Helmenstine, Anne Marie. "Definicija entalpije u kemiji i fizici." ThoughtCo, 22. kolovoza 2019., dostupno ovdje

Ljubaznošću slike:

1. "Promjena faze - en." Napisao F l a n k e r, penubag - Vlastito djelo (Public Domain) putem Commons Wikimedia
2. "Fire Flare-Up Heat Free Picture" (CC0) putem Needpix.com