Ключевая разница - термохимия против термодинамики
Термодинамика - это раздел физической науки, изучающий отношения между теплом и другими формами энергии, такими как механическая, электрическая или химическая энергия. Термохимия является разделом термодинамики. Термохимия также является отраслью химии, которая описывает тепловую энергию по отношению к химическим реакциям. Ключевое различие между термохимией и термодинамикой заключается в том, что термохимия - это количественное исследование связи между теплотой и химическими реакциями, тогда как термодинамика - это изучение законов, связанных с связью между теплом и химическими реакциями.
Что такое термохимия?
Термохимия – это изучение и измерение тепловой энергии, связанной с химическими реакциями. Химические реакции связаны с выделением и поглощением тепловой энергии. Это связано с разрывом химических связей и образованиями, происходящими в реакциях. Чтобы разрушить химическую связь, энергия должна быть поглощена извне. Когда образуется химическая связь, энергия высвобождается в окружающую среду. В соответствии с этими механизмами теплопередачи существует два типа химических реакций:
- Экзотермическая реакция – выделяется тепловая энергия
- Эндотермическая реакция – поглощается тепловая энергия.
Рисунок 01: График, показывающий экзотермическую реакцию
В термохимии часто используется термин «энтальпия». Это термодинамическая величина, эквивалентная общему содержанию тепла в системе. Энтальпия (∆H) равна внутренней энергии системы плюс произведение давления (P) на объем (V).
∆H=U + PV
Используя энтальпии различных химических соединений, можно определить теплоту реакции и многие другие параметры. Теплота реакции – это изменение энтальпии. Это определяется разницей между энтальпией продуктов и энтальпией реагентов.
∆H=∆H (продукты) – ∆H(реагенты)
Что такое термодинамика?
Термодинамика - это раздел физической науки, изучающий отношения между теплом и другими формами энергии, такими как механическая, электрическая или химическая энергия. Это объясняет взаимосвязь между всеми формами энергии. Основная идея термодинамики - связь тепла с работой, совершаемой системой или над ней. В термодинамике есть несколько важных терминов.
Рисунок 02: Термодинамическая система
Энтальпия – полное энергосодержание термодинамической системы.
Энтропия – термодинамическое выражение, объясняющее неспособность термодинамической системы преобразовывать свою тепловую энергию в механическую
Термодинамическое состояние – состояние системы при данной температуре
Термодинамическое равновесие – состояние термодинамической системы, находящейся в равновесии с одной или несколькими другими термодинамическими системами
Работа – количество энергии, которое передается в окружающую среду от термодинамической системы.
Внутренняя энергия – полная энергия термодинамической системы, вызванная движением молекул или атомов в этой системе.
Термодинамика включает в себя набор законов.
- Нулевой закон термодинамики. Когда две термодинамические системы находятся в тепловом равновесии с третьей термодинамической системой, все три системы находятся в тепловом равновесии друг с другом.
- Первый закон термодинамики. Внутренняя энергия системы – это разница между энергией, которую она поглощает из окружающей среды, и работой, совершаемой системой над окружающей средой.
- Второй закон термодинамики. Тепло не может самопроизвольно переходить из более холодного места в более горячее.
- Третий закон термодинамики. Когда система приближается к абсолютному нулю, все процессы прекращаются, и энтропия системы становится минимальной.
Какова связь между термохимией и термодинамикой?
Термохимия – раздел термодинамики
В чем разница между термохимией и термодинамикой?
Термохимия против термодинамики |
|
| Термохимия – это изучение и измерение тепловой энергии, связанной с химическими реакциями. | Термодинамика - это раздел физической науки, изучающий взаимосвязь между теплом и другими формами энергии. |
| Теория | |
| Термохимия описывает взаимосвязь между тепловой энергией и химическими реакциями. | Термодинамика описывает связь всех форм энергии с тепловой энергией. |
Резюме – Термохимия против термодинамики
Термохимия - раздел термодинамики. Ключевое различие между термохимией и термодинамикой заключается в том, что термохимия - это количественное исследование связи между теплотой и химическими реакциями, тогда как термодинамика - это изучение законов, связанных с связью между теплом и химическими реакциями.
Загрузить PDF-версию книги «Термохимия и термодинамика»
Вы можете загрузить PDF-версию этой статьи и использовать ее в автономном режиме в соответствии с примечаниями к цитированию. Пожалуйста, загрузите PDF-версию здесь. Разница между термохимией и термодинамикой
