Perbezaan antara entalpi dan tenaga dalaman

Entalpi vs tenaga dalaman

Untuk tujuan kajian dalam bidang kimia, kita membahagikan alam semesta menjadi dua sebagai sistem dan sekitarnya. Pada bila -bila masa, bahagian yang kami berminat adalah sistem, dan selebihnya adalah sekitar. Entalpi dan tenaga dalaman adalah dua konsep yang berkaitan dengan undang -undang termodinamik pertama, dan mereka menggambarkan reaksi yang berlaku dalam sistem dan sekitarnya.

Apa itu entalpi?

Apabila tindak balas berlaku, ia boleh menyerap atau mengembangkan haba, dan jika tindak balas dibawa pada tekanan malar, haba ini dipanggil entalpi reaksi. Enthalpy molekul tidak dapat diukur. Oleh itu, perubahan entalpi semasa tindak balas diukur. Perubahan entalpi (ΔH) untuk tindak balas dalam suhu dan tekanan tertentu diperoleh dengan menolak entalpi reaktan dari entalpi produk. Sekiranya nilai ini negatif, maka tindak balasnya adalah eksotermik. Sekiranya nilai positif, maka tindak balas dikatakan sebagai endotermik. Perubahan entalpi antara mana -mana pasangan reaktan dan produk adalah bebas dari jalan 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 reaktan yang sama bertindak balas untuk menghasilkan air cair, perubahan entalpi ialah -571.5 kJ.

2h₂ (g) +o₂ (g) → 2h₂O (g); ΔH = -483.7 kJ

2h₂ (g) +o₂ (g) → 2h₂O (l); ΔH = -571.7 kJ

Apa itu Tenaga Dalaman?

Panaskan dan kerja adalah dua cara untuk memindahkan tenaga. Dalam proses mekanikal, tenaga boleh dipindahkan dari satu tempat ke tempat lain, tetapi jumlah kuantiti tenaga dipelihara. Dalam transformasi kimia, prinsip yang sama berlaku. Pertimbangkan tindak balas seperti pembakaran metana.

Ch₄ + 2 o₂ → Co₂ + 2 jam₂O

Sekiranya tindak balas berlaku di dalam bekas yang dimeteraikan, semua yang berlaku ialah haba dilepaskan. Kami boleh menggunakan enzim yang dikeluarkan ini untuk melakukan kerja mekanikal seperti menjalankan turbin atau enjin stim, dll. Terdapat beberapa cara yang tidak terhingga bahawa tenaga yang dihasilkan oleh reaksi dapat dibahagikan antara panas dan kerja. Walau bagaimanapun, didapati bahawa jumlah haba berkembang dan kerja mekanikal yang dilakukan sentiasa tetap. Ini membawa kepada idea bahawa dalam pergi dari reaktan ke produk, terdapat beberapa harta yang dipanggil, tenaga dalaman (u). Perubahan tenaga dalaman dilambangkan sebagai ΔU.

Δu = q + w; di mana Q adalah panas dan w adalah kerja yang dilakukan

Tenaga dalaman dipanggil fungsi keadaan sebagai nilainya bergantung pada keadaan sistem dan bukan bagaimana sistem berada di keadaan itu. Iaitu, perubahan dalam u, ketika pergi dari keadaan awal "i" ke keadaan akhir "f", hanya bergantung pada nilai -nilai u dalam keadaan awal dan terakhir.

Δu = u_f - U_i

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