Enthalpy la gì

Năng lượng có thể được trao đổi giữa các hệ thống và môi trường xung quanh khác nhau. Enthalpy và năng lượng bên trong là các thuật ngữ nhiệt động được sử dụng để giải thích sự trao đổi năng lượng này. Enthalpy là tổng của các loại năng lượng bên trong. Năng lượng bên trong có thể là năng lượng tiềm tàng hoặc động năng. Sự khác biệt chính giữa entanpy và năng lượng bên trong là enthalpy là nhiệt được hấp thụ hoặc phát triển trong các phản ứng hóa học xảy ra trong một hệ thống trong khi năng lượng bên trong là tổng của thế năng và động năng trong một hệ.

Các khu vực chính được bảo hiểm

1. Entanpi là gì
      - Định nghĩa, đơn vị, công thức tính toán, thuộc tính, ví dụ
2. Năng lượng bên trong là gì
      - Định nghĩa, Công thức tính toán, thuộc tính, ví dụ
3. Sự khác biệt giữa Enthalpy và Năng lượng bên trong là gì
      - So sánh sự khác biệt chính

Các thuật ngữ chính: Enthalpy, Nhiệt, Năng lượng bên trong, Nhiệt của sự kết hợp, Nhiệt của hơi hóa, Năng lượng động năng, Năng lượng tiềm năng, Hệ thống, Nhiệt động lực học

Entanpi là gì

Enthalpy là năng lượng nhiệt đang được hấp thụ hoặc phát triển trong quá trình phản ứng hóa học. Entanpi được ký hiệu H. H chỉ lượng năng lượng. Sự thay đổi của enthalpy được cho là ∆H trong đó ký hiệu ∆ biểu thị sự thay đổi của enthalpy. Entanpi được đưa ra trong joules (j) hoặc kilo joules (kj).

Chúng ta có thể nói rằng enthalpy là tổng năng lượng bên trong của một hệ thống. Điều này là do năng lượng bên trong bị thay đổi trong một phản ứng hóa học và sự thay đổi này được đo là entanpy. Entanpi của một quá trình xảy ra ở áp suất không đổi có thể được đưa ra như dưới đây.

H = U + PV

Ở đâu,

H là entanpy
Bạn là tổng năng lượng bên trong
P là áp lực của hệ thống
V là khối lượng của hệ thống

Do đó, enthalpy thực sự là tổng năng lượng bên trong và năng lượng cần thiết để duy trì thể tích của một hệ thống ở một áp suất nhất định. Thuật ngữ PV PV chỉ ra công việc phải được thực hiện trên môi trường để tạo không gian cho hệ thống.

Sự thay đổi entanpi chỉ ra liệu một phản ứng cụ thể là phản ứng nhiệt hay phản ứng tỏa nhiệt. Nếu giá trị của ∆H là giá trị dương, thì phản ứng là phản ứng nhiệt. Điều đó có nghĩa là năng lượng nên được cung cấp cho hệ thống đó từ bên ngoài để phản ứng xảy ra. Nhưng nếu ∆H là giá trị âm, nó chỉ ra rằng phản ứng giải phóng năng lượng ra bên ngoài.

Hơn nữa, sự thay đổi entanpi xảy ra trong sự thay đổi pha hoặc trạng thái của các chất. Ví dụ, nếu chất rắn được chuyển thành dạng lỏng, entanpy bị thay đổi. Cái này được gọi là sức nóng của phản ứng tổng hợp. Khi một chất lỏng được chuyển thành dạng khí, sự thay đổi entanpi được gọi là nhiệt hóa hơi.

Hình 01: Sự thay đổi trạng thái hoặc pha của các chất

Hình ảnh trên cho thấy sự thay đổi trạng thái hoặc pha của một chất trong một hệ thống. Ở đây, mọi quá trình chuyển đổi đều có entanpy riêng, cho biết phản ứng đó là phản ứng nhiệt hay tỏa nhiệt.

Nhiệt độ của hệ thống có ảnh hưởng lớn đến entanpy. Theo phương trình đã cho ở trên, entanpy bị thay đổi khi năng lượng bên trong bị thay đổi. Khi nhiệt độ tăng, năng lượng bên trong sẽ tăng lên do động năng của các phân tử tăng lên. Sau đó entanpy của hệ thống đó cũng được tăng lên.

Năng lượng bên trong là gì

Năng lượng bên trong của một hệ là tổng năng lượng tiềm tàng và động năng của hệ đó. Năng lượng tiềm năng là năng lượng dự trữ và động năng là năng lượng được tạo ra do sự chuyển động của các phân tử. Năng lượng bên trong được cho bởi ký hiệu U và sự thay đổi năng lượng bên trong được cho là ∆U.

Sự thay đổi năng lượng bên trong ở áp suất không đổi bằng với thay đổi entanpy trong hệ thống đó. Sự thay đổi trong năng lượng bên trong có thể xảy ra theo hai cách. Một là do truyền nhiệt - hệ thống có thể hấp thụ nhiệt từ bên ngoài hoặc có thể giải phóng nhiệt ra xung quanh. Cả hai cách có thể khiến năng lượng bên trong của hệ thống bị thay đổi. Cách khác là làm việc. Do đó, sự thay đổi năng lượng bên trong có thể được đưa ra như dưới đây.

∆U = q + w

Ở đâu,

∆U là sự thay đổi năng lượng bên trong,
q là nhiệt truyền,
w là công việc được thực hiện trên hoặc bởi hệ thống

Tuy nhiên, một hệ cô lập không thể có thuật ngữ ∆U vì năng lượng bên trong không đổi và, việc truyền năng lượng bằng không và không có công việc nào được thực hiện. Khi giá trị của ∆U dương, nó chỉ ra rằng hệ thống hấp thụ nhiệt từ bên ngoài và công việc được thực hiện trên hệ thống. Khi ∆U là giá trị âm, thì hệ thống giải phóng nhiệt và công việc được thực hiện bởi hệ thống.

Tuy nhiên, năng lượng bên trong có thể tồn tại dưới dạng năng lượng tiềm tàng hoặc động năng nhưng không phải là nhiệt hoặc công việc. Điều này là do nhiệt và công việc chỉ tồn tại khi hệ thống trải qua thay đổi.

Sự khác biệt giữa Enthalpy và Năng lượng bên trong

Định nghĩa

Entanpi: Enthalpy là năng lượng nhiệt đang được hấp thụ hoặc phát triển trong quá trình phản ứng hóa học.

Năng lượng nội bộ: Năng lượng bên trong của một hệ là tổng năng lượng tiềm tàng và động năng của hệ đó.

Phương trình

Entanpi: Entanpi được cho là H = U + PV.

Năng lượng nội bộ: Năng lượng bên trong được cho là ∆U = q + w.

Hệ thống

Entanpi: Enthalpy được định nghĩa là mối quan hệ giữa hệ thống và xung quanh.

Năng lượng nội bộ: Năng lượng bên trong được định nghĩa là tổng năng lượng trong một hệ thống.

Phần kết luận

Enthalpy liên quan đến các hệ thống tiếp xúc với xung quanh và năng lượng bên trong là tổng năng lượng mà một hệ thống cụ thể được cấu thành. Tuy nhiên, sự thay đổi entanpy và thay đổi năng lượng bên trong là rất quan trọng trong việc xác định loại và bản chất của các phản ứng hóa học đang diễn ra trong một hệ thống. Do đó, điều quan trọng là phải hiểu rõ sự khác biệt giữa entanpy và năng lượng bên trong.