Diferença entre entalpia e energia interna

Entalpia vs Energia Interna

Para fins de estudo em química, dividimos o universo em dois como um sistema e em redor. A qualquer momento, a parte que nos interessa é o sistema, e o resto está ao redor. A entalpia e a energia interna são dois conceitos relacionados à primeira lei da termodinâmica, e descrevem as reações que ocorrem em um sistema e os arredores.

O que é Enthalpy?

Quando ocorre uma reação, pode absorver ou evoluir o calor, e se a reação é realizada a pressão constante, esse calor é chamado de entalpia da reação. A entalpia das moléculas não pode ser medida. Portanto, a alteração da entalpia durante uma reação é medida. A mudança de entalpia (ΔH) para uma reação em uma dada temperatura e pressão é obtida subtraindo a entalpia de reagentes da entalpia de produtos. Se esse valor for negativo, a reação é exotérmica. Se o valor for positivo, então a reação diz ser endotérmica. A mudança de entalpia entre qualquer par de reagentes e produtos é independente do caminho entre eles. Além disso, a mudança de entalpia depende da fase dos reagentes. Por exemplo, quando os gases de oxigênio e hidrogênio reagem para produzir vapor de água, a mudança de entalpia é de -483. 7 kJ. No entanto, quando os mesmos reagentes reagem para produzir água líquida, a mudança de entalpia é de -571. 5 kJ.

2H ₂ (g) + O ₂ (g) → 2H ₂ O (g); ΔH = -483. 7 kJ

2H ₂ (g) + O ₂ (g) → 2H ₂ O (l); ΔH = -571. 7 kJ

O que é energia interna?

O calor eo trabalho são duas formas de transferir energia. Nos processos mecânicos, a energia pode ser transferida de um lugar para outro, mas a quantidade total de energia é conservada. Nas transformações químicas, aplica-se um princípio semelhante. Considere uma reação como a combustão do metano.

CH ₄ + 2 O ₂ → CO ₂ + 2 H ₂ O

Se a reação ocorrer em um recipiente selado, tudo isso acontece é que o calor é liberado. Podemos usar esta enzima liberada para fazer trabalhos mecânicos, como executar uma turbina ou motor a vapor, etc. Existe um número infinito de maneiras pelas quais a energia produzida pela reação pode ser dividida entre o calor eo trabalho. No entanto, verifica-se que a soma do calor evoluiu e o trabalho mecânico realizado é sempre uma constante. Isso leva à idéia de que ao passar de reagentes para produtos, há alguma propriedade chamada, a energia interna (U). A mudança de energia interna é indicada como ΔU.

ΔU = q + w; onde q é o calor e w é o trabalho realizado

A energia interna é chamada de função de estado, pois seu valor depende do estado do sistema e não da forma como o sistema chegou a esse estado.Ou seja, a mudança em U, quando passa do estado inicial "i" para o estado final "f", depende apenas dos valores de U nos estados inicial e final.

ΔU = U _f - U _i

De acordo com a primeira lei da termodinâmica, a mudança de energia interna de um sistema isolado é zero. O universo é um sistema isolado; portanto, ΔU para o universo é zero.

Qual a diferença entre Enthalpy e Energia Interna? • A entalpia pode ser apresentada na seguinte equação onde U é a energia interna, p é pressão e V é o volume do sistema. H = U + pV • Portanto, a energia interna está dentro do termo entalpia. Enthalpy é dado como, ΔU = q + w