Βασική διαφορά – Θερμοχημεία έναντι Θερμοδυναμικής
Η Θερμοδυναμική είναι ο κλάδος της φυσικής επιστήμης που ασχολείται με τις σχέσεις μεταξύ θερμότητας και άλλων μορφών ενέργειας όπως η μηχανική, η ηλεκτρική ή η χημική ενέργεια. Η θερμοχημεία είναι κλάδος της θερμοδυναμικής. Η θερμοχημεία είναι επίσης ένας κλάδος της χημείας που περιγράφει τη θερμική ενέργεια σε σχέση με χημικές αντιδράσεις. Η βασική διαφορά μεταξύ θερμοχημείας και θερμοδυναμικής είναι ότι η θερμοχημεία είναι η ποσοτική μελέτη της σχέσης μεταξύ θερμότητας και χημικών αντιδράσεων, ενώ η θερμοδυναμική είναι η μελέτη των νόμων που σχετίζονται με τη σχέση μεταξύ θερμότητας και χημικών αντιδράσεων.
Τι είναι η Θερμοχημεία;
Η θερμοχημεία είναι η μελέτη και η μέτρηση της θερμικής ενέργειας που σχετίζεται με χημικές αντιδράσεις. Οι χημικές αντιδράσεις σχετίζονται με την απελευθέρωση και την απορρόφηση θερμικής ενέργειας. Αυτό οφείλεται στη διάσπαση των χημικών δεσμών και στους σχηματισμούς που λαμβάνουν χώρα στις αντιδράσεις. Για να διασπαστεί ένας χημικός δεσμός, η ενέργεια πρέπει να απορροφάται από το εξωτερικό. Όταν σχηματίζεται ένας χημικός δεσμός, απελευθερώνεται ενέργεια στο περιβάλλον. Σύμφωνα με αυτούς τους μηχανισμούς μεταφοράς θερμότητας, υπάρχουν δύο τύποι χημικών αντιδράσεων:
- Εξώθερμη αντίδραση - απελευθερώνεται θερμική ενέργεια
- Ενδόθερμη αντίδραση - απορροφάται θερμική ενέργεια.
Εικόνα 01: Γράφημα που δείχνει μια εξώθερμη αντίδραση
Στη θερμοχημεία, ο όρος «ενθαλπία» χρησιμοποιείται συχνά. Είναι μια θερμοδυναμική ποσότητα ισοδύναμη με τη συνολική θερμική περιεκτικότητα ενός συστήματος. Η ενθαλπία (∆H) είναι ίση με την εσωτερική ενέργεια του συστήματος συν το γινόμενο της πίεσης (P) και του όγκου (V).
∆H=U + PV
Χρησιμοποιώντας τις ενθαλπίες διαφορετικών χημικών ειδών, μπορεί να προσδιοριστεί η θερμότητα της αντίδρασης και πολλές άλλες παραμέτρους. Η θερμότητα της αντίδρασης είναι η μεταβολή της ενθαλπίας. Αυτό δίνεται από τη διαφορά μεταξύ της ενθαλπίας των προϊόντων και της ενθαλπίας των αντιδρώντων.
∆H=∆H (προϊόντα) – ∆H(αντιδρώντα)
Τι είναι η Θερμοδυναμική;
Η Θερμοδυναμική είναι ο κλάδος της φυσικής επιστήμης που ασχολείται με τις σχέσεις μεταξύ θερμότητας και άλλων μορφών ενέργειας όπως η μηχανική, η ηλεκτρική ή η χημική ενέργεια. Εξηγεί τη σχέση μεταξύ όλων των μορφών ενέργειας. Η κύρια ιδέα της θερμοδυναμικής είναι ο συσχετισμός της θερμότητας με την εργασία που γίνεται από ή σε ένα σύστημα. Υπάρχουν αρκετοί σημαντικοί όροι στη θερμοδυναμική.
Εικόνα 02: Ένα Θερμοδυναμικό Σύστημα
Ενθαλπία – το συνολικό ενεργειακό περιεχόμενο ενός θερμοδυναμικού συστήματος.
Εντροπία – μια θερμοδυναμική έκφραση που εξηγεί την αδυναμία ενός θερμοδυναμικού συστήματος να μετατρέψει τη θερμική του ενέργεια σε μηχανική ενέργεια
Θερμοδυναμική κατάσταση – η κατάσταση ενός συστήματος σε μια δεδομένη θερμοκρασία
Θερμοδυναμική ισορροπία – η κατάσταση ενός θερμοδυναμικού συστήματος που βρίσκεται σε ισορροπία με ένα ή περισσότερα άλλα θερμοδυναμικά συστήματα
Εργασία – η ποσότητα ενέργειας που μεταφέρεται στο περιβάλλον από ένα θερμοδυναμικό σύστημα.
Εσωτερική ενέργεια – η συνολική ενέργεια ενός θερμοδυναμικού συστήματος που προκαλείται από την κίνηση μορίων ή ατόμων σε αυτό το σύστημα.
Η θερμοδυναμική περιλαμβάνει ένα σύνολο νόμων.
- Μηδενικός νόμος της θερμοδυναμικής – Όταν δύο θερμοδυναμικά συστήματα βρίσκονται σε θερμική ισορροπία με ένα τρίτο θερμοδυναμικό σύστημα, και τα τρία συστήματα βρίσκονται σε θερμική ισορροπία μεταξύ τους.
- Πρώτος νόμος της θερμοδυναμικής – Η εσωτερική ενέργεια ενός συστήματος είναι η διαφορά μεταξύ της ενέργειας που απορροφά από το περιβάλλον και του έργου που κάνει το σύστημα στο περιβάλλον.
- Δεύτερος νόμος της θερμοδυναμικής - Η θερμότητα δεν μπορεί να ρέει αυθόρμητα από μια πιο κρύα τοποθεσία σε μια πιο ζεστή περιοχή.
- Τρίτος Νόμος της Θερμοδυναμικής – Καθώς ένα σύστημα πλησιάζει το απόλυτο μηδέν, όλες οι διεργασίες σταματούν και η εντροπία του συστήματος γίνεται ελάχιστη.
Ποια είναι η σχέση μεταξύ της θερμοχημείας και της θερμοδυναμικής;
Η θερμοχημεία είναι ένας κλάδος της θερμοδυναμικής
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της θερμοχημείας και της θερμοδυναμικής;
Θερμοχημεία εναντίον Θερμοδυναμικής |
|
| Η θερμοχημεία είναι η μελέτη και η μέτρηση της θερμικής ενέργειας που σχετίζεται με χημικές αντιδράσεις. | Η Θερμοδυναμική είναι ο κλάδος της φυσικής επιστήμης που ασχολείται με τις σχέσεις μεταξύ θερμότητας και άλλων μορφών ενέργειας. |
| Θεωρία | |
| Η θερμοχημεία περιγράφει τη σχέση μεταξύ θερμικής ενέργειας και χημικών αντιδράσεων. | Η Θερμοδυναμική περιγράφει τη σχέση μεταξύ όλων των μορφών ενέργειας με τη θερμική ενέργεια. |
Σύνοψη – Θερμοχημεία εναντίον Θερμοδυναμικής
Η θερμοχημεία είναι κλάδος της θερμοδυναμικής. Η βασική διαφορά μεταξύ θερμοχημείας και θερμοδυναμικής είναι ότι η θερμοχημεία είναι η ποσοτική μελέτη της σχέσης μεταξύ θερμότητας και χημικών αντιδράσεων, ενώ η θερμοδυναμική είναι η μελέτη των νόμων που σχετίζονται με τη σχέση μεταξύ θερμότητας και χημικών αντιδράσεων.
Λήψη έκδοσης PDF του Thermochemistry vs Thermodynamics
Μπορείτε να κατεβάσετε την έκδοση PDF αυτού του άρθρου και να τη χρησιμοποιήσετε για σκοπούς εκτός σύνδεσης σύμφωνα με τις σημειώσεις παραπομπών. Κάντε λήψη της έκδοσης PDF εδώ Διαφορά μεταξύ θερμοχημείας και θερμοδυναμικής
