Peamine erinevus – termokeemia vs termodünaamika
Termodünaamika on füüsikateaduse haru, mis käsitleb soojuse ja muude energiavormide, näiteks mehaanilise, elektrilise või keemilise energia vahelisi suhteid. Termokeemia on termodünaamika haru. Termokeemia on ka keemia haru, mis kirjeldab soojusenergiat seoses keemiliste reaktsioonidega. Peamine erinevus termokeemia ja termodünaamika vahel on see, et termokeemia uurib soojuse ja keemiliste reaktsioonide vahelist seost kvantitatiivselt, samas kui termodünaamika uurib soojuse ja keemiliste reaktsioonide vahelise seosega seotud seadusi.
Mis on termokeemia?
Termokeemia on keemiliste reaktsioonidega seotud soojusenergia uurimine ja mõõtmine. Keemilised reaktsioonid on seotud soojusenergia vabastamise ja neelamisega. See on tingitud keemilise sideme lõhustumisest ja reaktsioonides toimuvatest moodustumistest. Keemilise sideme lõhkumiseks peaks energia neelduma väljastpoolt. Keemilise sideme moodustumisel vabaneb energia ümbritsevasse. Nende soojusülekandemehhanismide kohaselt on keemilisi reaktsioone kahte tüüpi;
- Eksotermiline reaktsioon – soojusenergia vabaneb
- Endotermiline reaktsioon – soojusenergia neeldub.
Joonis 01: graafik, mis näitab eksotermilist reaktsiooni
Termokeemias kasutatakse sageli terminit "entalpia". See on termodünaamiline suurus, mis võrdub süsteemi soojuse kogusisaldusega. Entalpia (∆H) võrdub süsteemi siseenergiaga, millele lisandub rõhu (P) ja ruumala (V) korrutis.
∆H=U + PV
Erinevate keemiliste liikide entalpiaid kasutades saab määrata reaktsioonisoojuse ja paljusid muid parameetreid. Reaktsioonisoojus on entalpia muutus. Selle annab produktide entalpia ja reaktiivide entalpia erinevus.
∆H=∆H (produktid) – ∆H (reagendid)
Mis on termodünaamika?
Termodünaamika on füüsikateaduse haru, mis käsitleb soojuse ja muude energiavormide, näiteks mehaanilise, elektrilise või keemilise energia vahelisi suhteid. See selgitab kõigi energiavormide vahelist seost. Termodünaamika põhiidee on soojuse seostamine süsteemis või süsteemis tehtava tööga. Termodünaamikas on mitu olulist terminit.
Joonis 02: Termodünaamiline süsteem
Entalpia – termodünaamilise süsteemi koguenergiasisaldus.
Entroopia – termodünaamiline väljend, mis selgitab termodünaamilise süsteemi võimetust muuta oma soojusenergiat mehaaniliseks energiaks
Termodünaamiline olek – süsteemi olek antud temperatuuril
Termodünaamiline tasakaal – termodünaamilise süsteemi olek, mis on tasakaalus ühe või mitme teise termodünaamilise süsteemiga
Töö – energia hulk, mis termodünaamilisest süsteemist ümbritsevasse üle kantakse.
Siseenergia – termodünaamilise süsteemi koguenergia, mis on põhjustatud molekulide või aatomite liikumisest selles süsteemis.
Termodünaamika sisaldab seaduste kogumit.
- Termodünaamika nullseadus – kui kaks termodünaamilist süsteemi on termilises tasakaalus kolmanda termodünaamilise süsteemiga, on kõik kolm süsteemi üksteisega termilises tasakaalus.
- Esimene termodünaamika seadus – süsteemi siseenergia on erinevus energia, mida see neelab ümbritsevast keskkonnast, ja süsteemi poolt ümbritseva töö vahel.
- Termodünaamika seadus – soojus ei saa iseeneslikult voolata külmemast kohast kuumemasse piirkonda.
- Termodünaamika kolmas seadus – kui süsteem läheneb absoluutsele nullile, peatuvad kõik protsessid ja süsteemi entroopia muutub minimaalseks.
Milline on seos termokeemia ja termodünaamika vahel?
Termokeemia on termodünaamika haru
Mis vahe on termokeemial ja termodünaamikal?
Termokeemia vs termodünaamika |
|
Termokeemia on keemiliste reaktsioonidega seotud soojusenergia uurimine ja mõõtmine. | Termodünaamika on füüsikateaduse haru, mis tegeleb soojuse ja muude energialiikide vaheliste suhetega. |
Teooria | |
Termokeemia kirjeldab soojusenergia ja keemiliste reaktsioonide vahelist seost. | Termodünaamika kirjeldab kõigi energiavormide seost soojusenergiaga. |
Kokkuvõte – termokeemia vs termodünaamika
Termokeemia on termodünaamika haru. Peamine erinevus termokeemia ja termodünaamika vahel on see, et termokeemia uurib soojuse ja keemiliste reaktsioonide vahelist seost kvantitatiivselt, samas kui termodünaamika uurib soojuse ja keemiliste reaktsioonide vahelise seosega seotud seadusi.
Laadi alla termokeemia vs termodünaamika PDF-versioon
Saate alla laadida selle artikli PDF-versiooni ja kasutada seda võrguühenduseta kasutamiseks vastav alt tsitaadi märkustele. Laadige PDF-versioon alla siit. Erinevus termokeemia ja termodünaamika vahel