Skillnad mellan engtal och entropi

De nyckelskillnad mellan entalpi och entropi är det entalpy är värmeöverföringen som sker i ett konstant tryck medan entropi ger en uppfattning om ett systems slumpmässighet.

För studieändamål i kemi delar vi universum i två som ett system och omgivande. När som helst är den del vi ska studera systemet, och resten är omkring. Entalier och entropi är två termer som beskriver de reaktioner som äger rum i ett system och omgivningen. Både entalpi och entropi är termodynamiska tillståndsfunktioner.

INNEHÅLL

1. Översikt och nyckelskillnad
2. Vad är Enthalpy
3. Vad är Entropy
4. Jämförelse vid sida vid sida - Enthalpy vs Entropy i tabellform
5. Sammanfattning

Vad är Enthalpy?

När en reaktion äger rum kan den absorbera eller utveckla värme, och om vi utför reaktionen vid konstant tryck kallar vi det för reaktionen entalpy. Vi kan emellertid inte mäta entalpin av molekyler. Därför måste vi mäta förändringen i entalpy under en reaktion. Vi kan erhålla entalpiförändringen (ΔH) för en reaktion i en given temperatur och tryck genom subtraktion av entalpin av reaktanter från entalpien av produkter. Om detta värde är negativt, är reaktionen exoterm. Om värdet är positivt är reaktionen endoterm.

Figur 01: Förhållande mellan endaländring och fasändring

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.

2H₂ (g) + O₂ (g) ^ 2H₂O (g); ΔH = -483,7 kJ

2H₂ (g) + O₂ (g) ^ 2H₂O (1); ΔH = -571,7 kJ

Vad är Entropy?

Vissa saker händer spontant, andra gör det inte. Till exempel kommer värme att strömma från en het kropp till en kallare, men vi kan inte observera motsatsen, trots att den inte bryter mot bevarande av energistyran. När en förändring inträffar, förbli den totala energin konstant men delas ut annorlunda. Vi kan bestämma förändringsriktningen genom fördelningen av energi. En förändring är spontan om den leder till större slump och kaos i universum som helhet. Vi kan mäta graden av kaos, slumpmässighet eller spridning av energi med en statlig funktion; vi heter det som entropi.

Figur 02: Ett diagram som visar förändringen i entropi med värmeöverföring

Den andra lagen om termodynamik är relaterad till entropi, och det står "universums entropi ökar i en spontan process." Entropi och den mängd värme som genereras beror på varandra i vilken utsträckning systemet använder energi. Faktum är att mängden entropiändring eller extra störning som orsakas av en viss mängd värme q beror på temperaturen. Om det redan är mycket varmt, skapar lite extra värme inte mycket mer störning, men om temperaturen är mycket låg, kommer samma mängd värme att orsaka en dramatisk ökning av störningen. Därför kan vi skriva det enligt följande: (där ds ändras i entropi, förändras dq i värme och T är temperatur.

ds = dq / T

Vad är skillnaden mellan engtal och entropi?

Entalier och entropi är två relaterade termer inom termodynamik. Huvudskillnaden mellan entalpi och entropi är att entalpi är värmeöverföringen sker i konstant tryck medan entropi ger en uppfattning om ett systems slumpmässighet. Dessutom hänför sig entalpier till termodynamikens första lag medan entropi hänför sig till termodynamikens andra lag. En annan viktig skillnad mellan entalpi och entropi är att vi kan använda entalpi för att mäta systemets förändring i energin efter reaktion medan vi kan använda entropi för att mäta graden av sjukdom i systemet efter reaktionen.

Sammanfattning - Entalier vs Entropi

Entalier och entropi är termodynamiska termer som vi ofta använder med kemiska reaktioner. Huvudskillnaden mellan entalpi och entropi är att entalpi är värmeöverföringen sker i konstant tryck medan entropi ger en uppfattning om ett systems slumpmässighet.

Referens:

1. Libretexts. "Enthalpy." Kemi LibreTexts, National Science Foundation, 26 november 2018. Tillgänglig här  
2. Drake, Gordon W.F. "Entropi." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 7 juni 2018. Tillgänglig här   

Image Courtesy:

1. "Fasförändring - en" Genom F l a n k e r, penubag - Egent arbete, (Public Domain) via Commons Wikimedia  
2. "Entropi hett till kallt" av Ibrahim Dincer och Yunus A. Cengel - Entropy 2001, 3 (3), 116-149; doi: 10.3390 / e3030116 http://www.mdpi.com/1099-4300/3/3/116, (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia