Sự khác biệt cơ bản giữa entanpi và nhiệt là entanpi là lượng nhiệt truyền trong một phản ứng hóa học ở áp suất không đổi trong khi nhiệt là một dạng năng lượng.
Vì mục đích nghiên cứu hóa học, chúng tôi chia vũ trụ thành hai: một hệ thống và xung quanh. Hệ thống là chủ đề điều tra của chúng tôi trong khi phần còn lại là xung quanh. Nhiệt và entanpi là hai thuật ngữ mô tả dòng năng lượng và các đặc tính của một hệ thống.
Enthalpy là gì?
Trong nhiệt động lực học, tổng năng lượng của một hệ là nội năng. Nội năng quy định tổng động năng và thế năng của các phân tử trong hệ. Năng lượng bên trong của một hệ thống có thể được thay đổi bằng cách thực hiện công việc trên hệ thống hoặc làm nóng nó. Tuy nhiên, sự thay đổi nội năng không bằng năng lượng truyền dưới dạng nhiệt khi hệ có khả năng thay đổi thể tích.
Entanpi là một tính chất nhiệt động lực học và chúng ta có thể ký hiệu nó bằng H. Mối quan hệ toán học của thuật ngữ này như sau:
H=U + PV
Ở đây, H là entanpi và U là nội năng, P là áp suất và V là thể tích của hệ. Phương trình này cho thấy rằng năng lượng được cung cấp dưới dạng nhiệt ở áp suất không đổi bằng với sự thay đổi của entanpi. Thuật ngữ pV cho biết năng lượng cần thiết của hệ thống để thay đổi thể tích so với áp suất không đổi. Do đó, entanpi về cơ bản là nhiệt của phản ứng ở áp suất không đổi.
Hình 01: Các Thay đổi Enthalpy đối với Các Thay đổi Giai đoạn của Vật chất
Hơn nữa, sự thay đổi entanpi (∆H) đối với phản ứng ở nhiệt độ và áp suất nhất định thu được bằng cách lấy entanpi của các sản phẩm trừ đi entanpi của các chất phản ứng. Nếu giá trị này là âm thì phản ứng tỏa nhiệt. Nếu giá trị là dương, thì phản ứng được cho là thu nhiệt. Sự thay đổi entanpi giữa bất kỳ cặp chất phản ứng và sản phẩm nào là độc lập với con đường giữa chúng. Hơn nữa, sự thay đổi entanpi phụ thuộc vào giai đoạn của các chất phản ứng. Ví dụ, khi khí oxy và khí hydro phản ứng để tạo ra hơi nước, sự thay đổi entanpi là -483,7 kJ. Tuy nhiên, khi các chất phản ứng giống nhau phản ứng để tạo ra nước lỏng, sự thay đổi entanpi là -571,5 kJ.
Nhiệt là gì?
Năng lực của một hệ thống để thực hiện công việc là năng lượng của hệ thống đó. Chúng ta có thể thực hiện công việc trên hệ thống hoặc hệ thống có thể thực hiện công việc dẫn đến việc tăng hoặc giảm năng lượng của hệ thống tương ứng. Năng lượng của một hệ thống có thể được thay đổi, không chỉ bởi bản thân công việc, mà còn bằng những cách khác. Khi năng lượng của một hệ thay đổi do chênh lệch nhiệt độ giữa hệ và môi trường xung quanh, chúng ta gọi năng lượng được truyền là nhiệt (q); tức là, năng lượng đã được truyền dưới dạng nhiệt.
Truyền nhiệt diễn ra từ nhiệt độ cao đến nhiệt độ thấp, theo một gradient nhiệt độ. Hơn nữa, quá trình này tiếp tục cho đến khi nhiệt độ giữa hệ thống và xung quanh đạt đến mức như nhau. Có hai loại quá trình truyền nhiệt. Đó là quá trình thu nhiệt và quá trình tỏa nhiệt. Quá trình thu nhiệt là quá trình trong đó năng lượng đi vào hệ thống từ môi trường xung quanh dưới dạng nhiệt trong khi quá trình tỏa nhiệt là quá trình truyền nhiệt từ hệ thống sang môi trường xung quanh dưới dạng nhiệt.
Sự khác biệt giữa Entanpi và Nhiệt là gì?
Hầu hết, chúng tôi sử dụng thuật ngữ entanpi và nhiệt thay thế cho nhau, nhưng có một chút khác biệt giữa mê hoặc và nhiệt. Sự khác biệt cơ bản giữa entanpi và nhiệt là entanpi mô tả lượng nhiệt truyền trong một phản ứng hóa học ở áp suất không đổi trong khi nhiệt là một dạng năng lượng. Hơn nữa, entanpi là một hàm của trạng thái, trong khi nhiệt thì không vì nhiệt không phải là đặc tính nội tại của một hệ. Ngoài ra, chúng ta không thể đo trực tiếp entanpi, vì vậy chúng ta phải tính toán nó thông qua các phương trình; tuy nhiên, chúng ta có thể đo nhiệt trực tiếp khi nhiệt độ thay đổi.
Tóm tắt - Enthalpy vs Heat
Chúng ta thường sử dụng thuật ngữ entanpi và nhiệt thay thế cho nhau, nhưng có một sự khác biệt nhỏ giữa entanpi và nhiệt là entanpi mô tả lượng nhiệt truyền trong một phản ứng hóa học ở áp suất không đổi trong khi nhiệt là một dạng năng lượng.
