Skillnad mellan Enthalpy och Internal Energy

Enthalpy vs Intern Energi

För studieändamål i kemi delar vi universum i två som ett system och omgivande. När som helst är den del vi är intresserade av systemet, och resten är omgivande. Entalalp och inre energi är två begrepp relaterade till termodynamikens första lag, och de beskriver de reaktioner som äger rum i ett system och omgivningen.

Vad är Enthalpy?

När en reaktion äger rum kan den absorbera eller utveckla värme, och om reaktionen bäres vid konstant tryck kallas denna värme reaktionens entalpy. Entalp av molekyler kan inte mätas. Därför mäts förändring i entalpy under en reaktion. Eentalifväxlingen (AH) för en reaktion i en given temperatur och tryck erhålles genom subtraktion av entalpin av reaktanter från produktens enthalpi. Om detta värde är negativt, är reaktionen exoterm. Om värdet är positivt sägs att reaktionen är endoterm. Förändringen i entalpi mellan några reaktanter och produkter är oberoende av vägen mellan dem. Vidare beror entalpiförändring på reaktantfasens fas. När exempelvis syre- och vätegaserna reagerar för att producera vattenånga är entalpiförändringen -483. 7 kJ. När samma reaktanter reagerar för att producera flytande vatten är emellertid entalpiförändringen -571. 5 kJ.

2H ₂ (g) + O ₂ (g) → 2H ₂ O (g); ΔH = -483. 7 kJ

2H ₂ (g) + O ₂ (g) → 2H ₂ O (1); ΔH = -571. 7 kJ

Vad är inre energi?

Värme och arbete är två sätt att överföra energi. I mekaniska processer kan energi överföras från en plats till en annan, men den totala energimängden är bevarad. Vid kemiska omvandlingar gäller en liknande princip. Betrakta en reaktion som förbränning av metan.

CH ₄ + 2O ₂ → CO ₂ + 2 H ₂ O

Om reaktionen sker i en förseglad behållare är allt som händer att värmen släpps. Vi kan använda det här frigjorda enzymet för att göra mekaniskt arbete som att köra en turbin eller ångmaskin. Det finns ett oändligt antal sätt att den energi som produceras av reaktionen kan delas upp mellan värme och arbete. Det är emellertid konstaterat att summan av värmen utvecklas och det mekaniska arbetet som utförts alltid är en konstant. Detta leder till tanken att när man går från reaktanter till produkter finns det en del egendom som kallas den inre energin (U). Förändringen av inre energi betecknas som ΔU.

ΔU = q + w; där q är värmen och w är arbetet gjort.

Den interna energin kallas en tillståndsfunktion eftersom värdet beror på systemets tillstånd och inte hur systemet kom i det tillståndet.Det vill säga, förändringen i U, när man går från initialtillståndet "i" till slutligt tillstånd "f", beror endast på värdena på U i de ursprungliga och slutliga tillstånden.

ΔU = U _f - U _i

Enligt den första lagen om termodynamik är den interna energianvändningen av ett isolerat system noll. Universum är ett isolerat system; därför är ΔU för universum noll.

Vad är skillnaden mellan Enthalpy och Internal Energy? • Entalpy kan presenteras i följande ekvation där U är den inre energin, p är tryck och V är systemets volym. H = U + pV • Därför ligger inre energi inom entalpietiden. Entalier ges som ΔU = q + w