Az kulcs különbség az entalpia és a hő között ez az entalpia az állandó nyomáson végzett kémiai reakció során átvitt hőmennyiség, míg a hő az energia egyik formája.
A kémia tanulmányozása céljából az univerzumot két részre osztjuk: egy rendszerre és a környezetre. A rendszer a vizsgálatunk tárgya, míg a többi a környező. A hő és az entalpia két kifejezés, amelyek leírják a rendszer energiaáramlását és tulajdonságait.
1. Áttekintés és a legfontosabb különbség
2. Mi az Entalpia?
3. Mi a hő
4. Side by Side összehasonlítás - Entalpia vs Heat táblázatos formában
5. Összegzés
A termodinamika során a rendszer teljes energiája a belső energia. A belső energia meghatározza a rendszerben lévő molekulák teljes kinetikai és potenciális energiáját. A rendszer belső energiája megváltoztatható vagy a rendszeren végzett munkával, vagy a fűtéssel. A belső energia változása azonban nem egyenlő azzal az energiával, amely hőként továbbad, amikor a rendszer képes megváltoztatni térfogatát.
Az entalpia termodinamikai tulajdonság, és azt H-vel jelölhetjük. Ennek a kifejezésnek a matematikai összefüggése a következő:
H = U + PV
Itt H jelentése entalpia és U a belső energia, P a nyomás és V a rendszer térfogata. Ez az egyenlet azt mutatja, hogy az állandó nyomáson hőként szolgáltatott energia megegyezik az entalpia változásával. A pV kifejezés azt az energiát jelenti, amelyre a rendszernek szüksége van a térfogat megváltoztatásához az állandó nyomáshoz viszonyítva. Ezért az entalpia alapvetően a reakció hője állandó nyomáson.
01. ábra: Entalpia változások az anyag fázisváltozásaihoz
Ezenkívül egy adott hőmérsékleten és nyomáson belüli reakció esetén az entalpiaváltozást (∆H) úgy érik el, hogy a reagensek entalpiáját kivonják a termékek entalpiájából. Ha ez az érték negatív, akkor a reakció exoterm. Ha az érték pozitív, akkor azt mondják, hogy a reakció endoterm. Bármely reagens és termékpár közötti entalpia változása független a közöttük lévő úttól. Ezenkívül az entalpia változása a reagensek fázisától függ. Például, ha az oxigén és a hidrogén gázok vízgőz képződésévei reagálnak, az entalpia változása -483,7 kJ. De ha ugyanazok a reagensek folyékony vizet képeznek, az entalpia változása -571,5 kJ.
A rendszer munkaképessége a rendszer energiája. Dolgozhatunk a rendszeren, vagy a rendszer képes munkát végezni, ami ennek megfelelően növeli vagy csökkenti a rendszer energiáját. A rendszer energiáját nemcsak maga a munka, hanem más eszközökkel is meg lehet változtatni. Amikor egy rendszer energiája a rendszer és a környezete közötti hőmérsékleti különbség következtében megváltozik, akkor erre a hőre átadott energiára utalunk (q); azaz az energiát hőként továbbítják.
A hőátadás magas hőmérsékletről alacsony hőmérsékletre zajlik, amely hőmérsékleti gradiensnek felel meg. Ezenkívül ez a folyamat addig folytatódik, amíg a hőmérséklet a rendszer és a környező között nem éri el ugyanazt a szintet. Kétféle hőátadási eljárás létezik. Ezek endoterm és exoterm folyamatok. Az endoterm folyamat egy olyan folyamat, amelyben az energia hőként jut be a rendszerbe a környezetből, míg az exoterm folyamat az, amelyben a hő a rendszerből a hőnek átkerül a környezetbe.
Az esetek nagy részében az entalpia és a hő kifejezéseket használjuk felcserélhetően, de van egy kis különbség az enthplay és a hő között. Az entalpia és a hő közötti fő különbség az, hogy az entalpia az állandó nyomáson végbemenő kémiai reakció során átvitt hőmennyiséget írja le, míg a hő az energia egyik formája. Ezenkívül az entalpia az állam függvénye, míg a hő nem, mivel a hő nem egy rendszer lényeges tulajdonsága. Ezenkívül nem mérhetjük közvetlenül az entalpiát, ezért egyenleteken kell kiszámítanunk; a hőt azonban közvetlenül mint hőmérsékleti változást mérhetjük.
Gyakran használjuk felváltva az entalpia és a hő kifejezéseket, de van egy kis különbség az entalpia és a hő szempontjából az entalpia az állandó nyomáson végzett kémiai reakció során átvitt hő mennyiségét jelzi, míg a hő egyfajta energia.
1. Helmenstine, Anne Marie. „Entalpia meghatározás a kémiában és a fizikában.” ThoughtCo, 2019. augusztus 22., elérhető itt
1. „Fázisváltás - hu.” Írta: F l a n k e r, penubag - Saját munka (Public Domain) a Commons Wikimedia segítségével
2. A „Fire Flare-Up Heat Free Picture” (CC0) a Needpix.com webhelyen keresztül