Unterschied zwischen Enthalpie und Wärme
Enthalpie vs Wärme
Für die Zwecke der Chemie unterteilen wir das Universum in zwei Teile; als System und Umgebung. Der Teil, den wir interessieren, ist jederzeit das System, und der Rest ist in der Umgebung. Wärme und Enthalpie sind zwei Begriffe, die den Energiefluss und die Eigenschaften eines Systems beschreiben.
Wärme
Die Fähigkeit eines Systems, Arbeit zu leisten, ist die Energie dieses Systems. Die Arbeit kann am System durchgeführt werden oder die Arbeit kann vom System ausgeführt werden. Dann wird die Energie des Systems entsprechend erhöht oder verringert. Die Energie eines Systems kann nicht nur durch die Arbeit selbst, sondern auch durch andere Mittel verändert werden. Wenn sich die Energie eines Systems aufgrund der Temperaturdifferenz zwischen dem System und seiner Umgebung ändert, beziehen wir uns auf die als Wärme übertragene Energie (q); das heißt, Energie wurde als Wärme übertragen. Die Wärmeübertragung erfolgt von hoher Temperatur zu niedriger Temperatur, die einem Temperaturgradienten entspricht. Und dieser Prozess wird fortgesetzt, bis die Temperatur zwischen dem System und der Umgebung das gleiche Niveau erreicht. Wärmeübertragungsprozesse können von zwei Arten sein. Sie sind endotherme Prozesse und exotherme Prozesse. Der endotherme Prozess ist ein Prozess, bei dem Energie als Wärme aus der Umgebung in das System gelangt. In einem exothermen Prozess wird Wärme als Wärme vom System an die Umgebung abgegeben.
Enthalpie
In der Thermodynamik wird die Gesamtenergie eines Systems als innere Energie bezeichnet. Interne Energie gibt die gesamte kinetische und potentielle Energie von Molekülen im System an. Die interne Energie eines Systems kann entweder durch Arbeiten am System oder durch Erhitzen verändert werden. Die Änderung der inneren Energie ist nicht gleich der Energie, die als Wärme übertragen wird, wenn das System seine Menge ändern kann.
Die Enthalpie, die als H bezeichnet wird, ist eine thermodynamische Eigenschaft eines Systems. Sie ist definiert als:
H = U + pV
Dabei ist U die innere Energie, p ist der Druck des Systems und v ist sein Volumen.
Diese Gleichung zeigt, dass die Energie, die als Wärme bei konstantem Druck zugeführt wird, gleich der Enthalpieänderung ist. Der Begriff pV berücksichtigt die Energie, die das System benötigt, um das Volumen gegen den konstanten Druck zu verändern. Die Enthalpie ist also einfach die Reaktionswärme bei konstantem Druck.
Die Enthalpieänderung (& Dgr; H) für eine Reaktion bei einer gegebenen Temperatur und einem bestimmten Druck wird durch Subtrahieren der Enthalpie der Reaktanten von der Produktenthalpie erhalten. Wenn dieser Wert negativ ist, ist die Reaktion exotherm. Wenn der Wert positiv ist, wird die Reaktion als endotherm bezeichnet. Die Änderung der Enthalpie zwischen einem Paar von Reaktanten und Produkten ist unabhängig vom Weg zwischen ihnen. Außerdem hängt die Enthalpieänderung von der Phase der Reaktanten ab.Wenn beispielsweise die Sauerstoff- und Wasserstoffgase reagieren, um Wasserdampf zu erzeugen, beträgt die Enthalpieänderung -483. 7 kJ. Wenn jedoch die gleichen Reaktanten zur Erzeugung von flüssigem Wasser reagieren, beträgt die Enthalpieänderung -571. 5 kJ.2H
2 (g) + O 2 (g) → 2H 2 O (g); ΔH = -483. 7 kJ 2H
2 (g) + O 2 (g) → 2H2O (1); ΔH = -571. 7 kJ Was ist der Unterschied zwischen Enthalpie und Wärme?
