Unterschied zwischen Enthalpie und innerer Energie - Unterschied Zwischen

Unterschied zwischen Enthalpie und innerer Energie

Hauptunterschied - Enthalpie gegen innere Energie

Energie kann zwischen Systemen und ihrer Umgebung unterschiedlich ausgetauscht werden. Enthalpie und innere Energie sind thermodynamische Begriffe, die diesen Energieaustausch erklären. Enthalpie ist die Summe der inneren Energiearten. Die innere Energie kann entweder potentielle Energie oder kinetische Energie sein. Der Hauptunterschied zwischen Enthalpie und innerer Energie ist das Enthalpie ist die Wärme, die während chemischer Reaktionen in einem System absorbiert oder entwickelt wird wohingegen Innere Energie ist die Summe der potentiellen und kinetischen Energie eines Systems.

Wichtige Bereiche

1. Was ist Enthalpie?
      - Definition, Einheiten, Berechnungsformel, Eigenschaften, Beispiele
2. Was ist innere Energie?
      - Definition, Berechnungsformel, Eigenschaften, Beispiele
3. Was ist der Unterschied zwischen Enthalpie und innerer Energie?
      - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Enthalpie, Wärme, innere Energie, Schmelzwärme, Verdampfungswärme, kinetische Energie, potentielle Energie, System, Thermodynamik


Was ist Enthalpie?

Enthalpie ist die Wärmeenergie, die während des Fortschreitens einer chemischen Reaktion absorbiert oder entwickelt wird. Die Enthalpie erhält das Symbol H. H gibt die Energiemenge an. Die Enthalpieänderung wird als ∆H angegeben, wobei das Symbol the die Enthalpieänderung angibt. Die Enthalpie ist in angegeben joules (j) oder kilo joules (kj).

Wir können sagen, dass Enthalpie die Summe der inneren Energie eines Systems ist. Dies liegt daran, dass die innere Energie während einer chemischen Reaktion geändert wird und diese Änderung als Enthalpie gemessen wird. Die Enthalpie eines Prozesses, der bei konstantem Druck stattfindet, kann wie folgt angegeben werden.

H = U + PV

Woher,

H ist die Enthalpie,
U ist die Summe der inneren Energie
P ist der Druck des Systems
V ist das Volumen des Systems

Daher ist Enthalpie tatsächlich die Summe der inneren Energie und der Energie, die erforderlich ist, um das Volumen eines Systems auf einem gegebenen Druck zu halten. Der Begriff „PV“ bezeichnet die Arbeit, die an der Umgebung ausgeführt werden muss, um Platz für das System zu schaffen.

Die Enthalpieänderung zeigt an, ob eine bestimmte Reaktion eine endotherme oder exotherme Reaktion ist. Wenn der Wert von ∆H ein positiver Wert ist, ist die Reaktion endotherm. Das bedeutet, dass dieses System von außen mit Energie versorgt werden muss, damit die Reaktion stattfinden kann. Wenn ∆H jedoch ein negativer Wert ist, zeigt dies an, dass die Reaktion Energie nach außen abgibt.

Des Weiteren tritt Enthalpieänderung in der Phasenänderung oder im Zustand von Substanzen auf. Wenn beispielsweise ein Feststoff in seine flüssige Form umgewandelt wird, ändert sich die Enthalpie. Dies nennt man das Schmelzwärme. Wenn eine Flüssigkeit in die gasförmige Form umgewandelt wird, wird dies als Enthalpieänderung bezeichnet Verdampfungswärme.


Abbildung 01: Die Zustandsänderung oder -phase von Substanzen

Das obige Bild zeigt die Änderung des Zustands oder der Phase einer Substanz in einem System. Hier hat jeder Übergang eine eigene Enthalpie, die anzeigt, ob diese Reaktion endotherm oder exotherm ist.

Die Temperatur des Systems hat einen großen Einfluss auf die Enthalpie. Gemäß der oben angegebenen Gleichung wird die Enthalpie geändert, wenn die innere Energie geändert wird. Wenn die Temperatur erhöht wird, wird die innere Energie erhöht, da die kinetische Energie der Moleküle erhöht wird. Dann wird auch die Enthalpie dieses Systems erhöht.

Was ist innere Energie?

Die innere Energie eines Systems ist die Summe der potentiellen Energie und kinetischen Energie dieses Systems. Die potentielle Energie ist die gespeicherte Energie und die kinetische Energie ist die Energie, die durch die Bewegung von Molekülen erzeugt wird. Die innere Energie wird durch das Symbol U angegeben und die Änderung der inneren Energie wird als ∆U angegeben.

Die Änderung der inneren Energie bei konstantem Druck ist gleich der Enthalpieänderung in diesem System. Die Änderung der inneren Energie kann auf zwei Arten erfolgen. Einer ist auf die Wärmeübertragung zurückzuführen - das System kann Wärme von außen aufnehmen oder Wärme an die Umgebung abgeben. Beide Möglichkeiten können dazu führen, dass die innere Energie des Systems geändert wird. Der andere Weg ist die Arbeit. Daher kann die Änderung der inneren Energie wie folgt angegeben werden.

∆U = q + w

Woher,

∆U ist die Veränderung der inneren Energie,
q ist die Wärme, die übertragen wird,
w ist die Arbeit, die am oder vom System erledigt wird

Ein isoliertes System kann jedoch nicht den Begriff ∆U haben, da die innere Energie konstant ist und die Energieübertragung Null ist und keine Arbeit ausgeführt wird. Wenn der Wert für ∆U positiv ist, zeigt dies an, dass das System Wärme von außen aufnimmt und an dem System gearbeitet wird. Wenn ∆U ein negativer Wert ist, gibt das System Wärme ab und die Arbeit wird vom System erledigt.

Innere Energie kann jedoch als potentielle Energie oder kinetische Energie existieren, jedoch nicht als Wärme oder Arbeit. Das liegt daran, dass Wärme und Arbeit nur dann existieren, wenn sich das System ändert.

Unterschied zwischen Enthalpie und innerer Energie

Definition

Enthalpie: Enthalpie ist die Wärmeenergie, die während des Fortschreitens einer chemischen Reaktion absorbiert oder entwickelt wird.

Innere Energie: Die innere Energie eines Systems ist die Summe der potentiellen Energie und kinetischen Energie dieses Systems.

Gleichung

Enthalpie: Die Enthalpie wird als H = U + PV angegeben.

Innere Energie: Die innere Energie wird als ∆U = q + w angegeben.

System

Enthalpie: Enthalpie ist die Beziehung zwischen dem System und der Umgebung.

Innere Energie: Interne Energie wird als Gesamtenergie in einem System definiert.

Fazit

Enthalpie bezieht sich auf Systeme, die mit der Umgebung in Kontakt stehen, und die innere Energie ist die Gesamtenergie, aus der ein bestimmtes System besteht. Die Änderung der Enthalpie und die Änderung der inneren Energie sind jedoch sehr wichtig für die Bestimmung des Typs und der Art der chemischen Reaktionen, die in einem System ablaufen. Daher ist es wichtig, den Unterschied zwischen Enthalpie und innerer Energie klar zu verstehen.

Verweise:

1. Enthalpie. Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica, Inc., n. D. Netz.