الفرق بين الإنثالبى والطاقة الداخلية
إنثالبي مقابل الطاقة الداخلية
لأغراض الدراسة في الكيمياء، نقسم الكون إلى نظامين ومحيطين. في أي وقت، والجزء نحن مهتمون هو النظام، والباقي هو المحيطة بها. إنثالبى والطاقة الداخلية هما مفهومان يتعلقان بالقانون الأول للديناميكا الحرارية، ويصفان التفاعلات التي تحدث في النظام والمحيطة به.
ما هو إنثالبي؟
عندما يحدث رد فعل، فإنه قد تمتص أو تتطور الحرارة، وإذا كان التفاعل يحمل في الضغط المستمر، وتسمى هذه الحرارة الانثالبي التفاعل. لا يمكن قياس إنثالبي من الجزيئات. لذلك، يتم قياس التغير في الإنثالبي أثناء التفاعل. يتم الحصول على تغيير الحنطة (ΔH) لرد فعل في درجة حرارة معينة والضغط عن طريق طرح المواد الحامضية من المواد المتفاعلة من المواد الحادة من المنتجات. إذا كانت هذه القيمة سلبية، ثم رد فعل طارد للحرارة. إذا كانت القيمة إيجابية، ثم يقال رد فعل أن تكون ماصة للحرارة. التغير في الانثالبي بين أي زوج من المواد المتفاعلة والمنتجات مستقل عن المسار بينهما. وعلاوة على ذلك، يعتمد التغير الحراري على مرحلة المواد المتفاعلة. على سبيل المثال، عندما تتفاعل غازات الأوكسجين والهيدروجين لإنتاج بخار الماء، يكون التغير الحراري هو -483. 7 كج. ومع ذلك، عندما تتفاعل نفس المتفاعلات لإنتاج المياه السائلة، والتغير الحراري هو -571. 5 كج.
2H 2 (g) + O 2 (g) → 2H 2 O (g)؛ ΔH = -483. 7 كج
2H 2 (g) + O 2 (g) → 2H 2 O (l)؛ ΔH = -571. 7 كج
ما هي الطاقة الداخلية؟
الحرارة والعمل هما طريقتان لنقل الطاقة. في العمليات الميكانيكية، يمكن نقل الطاقة من مكان إلى آخر، ولكن يتم حفظ الكمية الإجمالية للطاقة. في التحولات الكيميائية، ينطبق مبدأ مماثل. النظر في رد فعل مثل احتراق الميثان.
- 3>>تش 4 + 2 2 → كو 2 + 2 H 2 O
إذا حدث التفاعل في وعاء مغلق، كل ما يحدث هو أن يتم تحرير الحرارة. ويمكننا استخدام هذا الإنزيم المنطلق للقيام بأعمال ميكانيكية مثل تشغيل توربين أو محرك بخار، وما إلى ذلك. وهناك عدد لا حصر له من الطرق التي يمكن أن تنقسم الطاقة الناتجة عن التفاعل بين الحرارة والعمل. ومع ذلك، وجد أن مجموع الحرارة تطورت والعمل الميكانيكي القيام به هو دائما ثابت. وهذا يؤدي إلى فكرة أنه في الانتقال من المواد المتفاعلة إلى المنتجات، وهناك بعض الممتلكات يسمى، والطاقة الداخلية (U). ويشير التغير في الطاقة الداخلية إلى ΔU.
ΔU = q + w؛ حيث q هي الحرارة و w هو العمل المنجز
وتسمى الطاقة الداخلية دالة الدولة حيث أن قيمته تعتمد على حالة النظام وليس كيف جاء النظام ليكون في تلك الحالة.وهذا يعني أن التغير في U عند الانتقال من الحالة الأولية "i" إلى الحالة النهائية "f" يعتمد فقط على قيم U في الحالات الأولية والنهائية.
ΔU = U f - U i
وفقا للقانون الأول للديناميكا الحرارية، فإن التغير الداخلي للطاقة في نظام معزول هو صفر. الكون هو نظام معزول. وبالتالي، ΔU للكون صفر.
|
ما هو الفرق بين إنثالبي والطاقة الداخلية؟ • يمكن عرض إنثالبي في المعادلة التالية حيث U هي الطاقة الداخلية، p هو الضغط، و V هو حجم النظام. H = U + بف • لذلك، فإن الطاقة الداخلية تقع ضمن المدى الحراري. يتم إعطاء إنثالبي كما ΔU = q + w |
