Verschil tussen Enthalpy en Internal Energy
Enthalpy tegen Interne Energie
Voor de doeleinden in de chemie verdelen we het universum in twee als een systeem en omgeving. Op elk moment is het deel dat we geïnteresseerd zijn, het systeem, en de rest gaat om. Enthalpy en interne energie zijn twee concepten die verband houden met de eerste wet van thermodynamica, en ze beschrijven de reacties die in een systeem en de omgeving plaatsvinden.
Wat is Enthalpy?
Wanneer een reactie plaatsvindt, kan het warmte absorberen of ontwikkelen, en als de reactie bij constante druk wordt gedragen, wordt deze warmte de enthalpie van de reactie genoemd. Enthalie van moleculen kan niet worden gemeten. Daarom wordt verandering in entalpie tijdens een reactie gemeten. De enthalpieverandering (ΔH) voor een reactie in een bepaalde temperatuur en druk wordt verkregen door de enthalpie van reactanten af te trekken uit de enthalpie van producten. Als deze waarde negatief is, dan is de reactie exothermisch. Als de waarde positief is, wordt de reactie geacht endotherm te zijn. De verandering in entalpie tussen een paar reactanten en producten is onafhankelijk van het pad tussen hen. Bovendien hangt de entalpieverandering af van de fase van de reactanten. Bijvoorbeeld, wanneer de zuurstof- en waterstofgassen reageren om waterdamp te produceren, is de entalpieverandering -483. 7 kJ. Wanneer echter dezelfde reactanten reageren op vloeibaar water produceren, is de entalpieverandering -571. 5 kJ.
2H 2 (g) + 0 2 (g) → 2H 2 O (g); ΔH = -483. 7 kJ
2H 2 (g) + 0 2 (g) → 2H 2 O (l); ΔH = -571. 7 kJ
Wat is interne energie?
Warmte en werk zijn twee manieren om energie over te dragen. In mechanische processen kan energie van de ene plaats naar de andere overgebracht worden, maar de totale hoeveelheid energie wordt bewaard. Bij chemische transformaties geldt een soortgelijk principe. Overweeg een reactie, zoals de verbranding van methaan.
CH 4 + 2 O 2 → CO 2 + 2 H 2 O
Als de reactie in een afgesloten houder plaatsvindt, is alles dat er gebeurt dat warmte vrijkomt. We zouden dit vrijgegeven enzym kunnen gebruiken om mechanisch werk te doen, zoals een turbine of stoommotor, enz. Er is een oneindig aantal manieren waarop de door de reactie geproduceerde energie kan worden verdeeld over warmte en werk. Het is echter gebleken dat de som van de warmte is geëvolueerd en het mechanische werk is altijd een constante. Dit leidt tot het idee dat er in de reactie van reactanten naar producten een aantal eigendommen wordt genoemd, de interne energie (U). De verandering van interne energie wordt aangeduid als ΔU.
ΔU = q + w; waar q de warmte is en w is het werk gedaan.
De interne energie heet een state-functie, omdat de waarde ervan afhankelijk is van de toestand van het systeem en niet hoe het systeem in die toestand is.Dat wil zeggen, de verandering in U, wanneer u van de oorspronkelijke staat "i" naar de definitieve staat "f" gaat, hangt alleen af van de waarden van U in de begin- en eindstanden.
ΔU = U f - U i
Volgens de eerste wet van de thermodynamica is de interne energieverandering van een geïsoleerd systeem nul. Universum is een geïsoleerd systeem; daarom is ΔU voor het universum nul.
|
Wat is het verschil tussen Enthalpy en Internal Energy? • Enthalpy kan worden gepresenteerd in de volgende vergelijking waar U de interne energie is, p is druk en V is het volume van het systeem. H = U + pV • Binnenlandse energie ligt daarom binnen de entalpietermijn. Enthalpy wordt gegeven als ΔU = q + w |
