Skirtumas tarp entalpijos ir entropijos

pagrindinis skirtumas tarp entalpijos ir entropijos yra tai entalpija yra šilumos perdavimas, vykstantis esant pastoviam slėgiui, tuo tarpu entropija suteikia idėją apie sistemos atsitiktinumą.

Chemijos studijų tikslais mes suskaidome visatą į dvi dalis kaip sistemą ir supančią. Bet kuriuo metu ta dalis, kurią mes ketiname studijuoti, yra sistema, o visa kita yra supanti. Entalpija ir entropija yra du terminai, apibūdinantys sistemoje ir aplinkoje vykstančias reakcijas. Ir entalpija, ir entropija yra termodinaminės būsenos funkcijos.

TURINYS

1. Apžvalga ir svarbiausias skirtumas
2. Kas yra entalpija
3. Kas yra entropija
4. Šalutinis palyginimas - lentelės formos entalpija ir entropija
5. Santrauka

Kas yra entalpija?

Kai vyksta reakcija, ji gali absorbuoti arba išsiskleisti šilumą, ir jei mes vykdome reakciją esant pastoviam slėgiui, mes ją vadiname reakcijos entalpija. Tačiau mes negalime išmatuoti molekulių entalpijos. Todėl reakcijos metu turime išmatuoti entalpijos pokytį. Mes galime gauti reakcijos entalpijos pokytį (∆H) esant tam tikrai temperatūrai ir slėgiui, atimdami reagentų entalpiją iš produktų entalpijos. Jei ši vertė yra neigiama, tada reakcija yra egzoterminė. Jei vertė yra teigiama, tada reakcija yra endoterminė.

01 paveikslas: Entalpijos pokyčių ir fazės pokyčių santykis

Bet kokių reagentų ir produktų entalpijos pokytis nepriklauso nuo kelio tarp jų. Be to, entalpijos pokytis priklauso nuo reagentų fazės. Pavyzdžiui, kai deguonis ir vandenilio dujos reaguoja į vandens garus, entalpijos pokytis yra –483,7 kJ. Tačiau kai tie patys reagentai reaguoja į skystą vandenį, entalpijos pokytis yra –571,5 kJ.

2H₂ (g) + O₂ (g) → 2H₂O (g); ∆H = -483,7 kJ

2H₂ (g) + O₂ (g) → 2H₂O (l); ∆H = -571,7 kJ

Kas yra entropija?

Kai kurie dalykai vyksta spontaniškai, kiti - ne. Pavyzdžiui, šiluma tekės iš karšto kūno į vėsesnį, tačiau mes negalime pastebėti priešingai, nors tai nepažeidžia energijos taupymo taisyklės. Kai įvyksta pokytis, visa energija išlieka pastovi, tačiau paskirstoma skirtingai. Pokyčio kryptį galime nustatyti pagal energijos pasiskirstymą. Pokytis yra spontaniškas, jei jis lemia didesnį atsitiktinumą ir chaosą visoje visatoje. Mes galime išmatuoti chaoso, atsitiktinumo ar energijos pasiskirstymo laipsnį pagal būsenos funkciją; mes tai vadiname entropija.

02 paveikslas: Diagrama, rodanti entropijos kaitą perduodant šilumą

Antrasis termodinamikos dėsnis yra susijęs su entropija ir sako: „Visatos entropija didėja savaiminio proceso metu“. Entropija ir generuojamos šilumos kiekis priklauso nuo to, kiek sistema sunaudojo energijos. Tiesą sakant, entropijos pokyčių ar papildomų sutrikimų, kuriuos sukelia nurodytas šilumos kiekis q, kiekis priklauso nuo temperatūros. Jei jau labai karšta, šiek tiek papildomo karščio daugiau sutrikimų nesukelia, tačiau jei temperatūra yra labai žema, toks pats šilumos kiekis labai padidins sutrikimą. Todėl jį galime užrašyti taip: (kai ds keičiasi entropijoje, dq keičiasi šilumoje, o T yra temperatūra.

ds = dq / T

Kuo skiriasi entalpija ir entropija?

Entalpija ir entropija yra du termodinamikos terminai. Pagrindinis skirtumas tarp entalpijos ir entropijos yra tas, kad entalpija yra tai, kad šiluma perduodama esant pastoviam slėgiui, tuo tarpu entropija suteikia vaizdą apie sistemos atsitiktinumą. Be to, entalpija yra susijusi su pirmuoju termodinamikos dėsniu, o entropija - su antruoju termodinamikos dėsniu. Kitas svarbus skirtumas tarp entalpijos ir entropijos yra tas, kad mes galime naudoti entalpiją, norėdami išmatuoti sistemos energijos pokytį po reakcijos, o mes galime naudoti entropiją, norėdami išmatuoti sistemos sutrikimo laipsnį po reakcijos..

Santrauka - entalpija ir entropija

Entalpija ir entropija yra termodinaminiai terminai, kuriuos dažnai naudojame vykstant cheminėms reakcijoms. Pagrindinis skirtumas tarp entalpijos ir entropijos yra tas, kad entalpija yra tai, kad šiluma perduodama esant pastoviam slėgiui, tuo tarpu entropija suteikia idėją apie sistemos atsitiktinumą..

Nuoroda:

1. Libretekstai. „Entalpija“. Chemija „LibreTexts“, Nacionalinis mokslo fondas, 2018 m. Lapkričio 26 d. Galima rasti čia  
2. Drake'as, Gordonas W.F. „Entropija“. Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 2018 m. Birželio 7 d. Galima rasti čia   

Vaizdo mandagumas:

1. „Fazių kaita - lt“ Autorius: F l a n k e r, penubag - Savo darbas, (viešasis domenas) per „Commons Wikimedia“  
2. Ibrahimo Dincerio ir Yunuso A. Cengelio „Karšta ir šalta entropija“ - Entropija, 2001, 3 (3), 116–149; doi: 10.3390 / e3030116 http://www.mdpi.com/1099-4300/3/3/116, (CC BY 3.0) per „Commons Wikimedia“