nyckelskillnad – termokemi vs termodynamik
Termodynamik är den gren av fysikalisk vetenskap som handlar om relationerna mellan värme och andra energiformer som mekanisk, elektrisk eller kemisk energi. Termokemi är en gren av termodynamiken. Termokemi är också en gren inom kemin som beskriver värmeenergin i relation till kemiska reaktioner. Den viktigaste skillnaden mellan termokemi och termodynamik är att termokemi är den kvantitativa studien av förhållandet mellan värme och kemiska reaktioner medan termodynamik är studiet av lagar som är förknippade med förhållandet mellan värme och kemiska reaktioner.
Vad är termokemi?
Termokemi är studien och mätningen av värmeenergi i samband med kemiska reaktioner. Kemiska reaktioner är förknippade med att frigöra och absorbera värmeenergi. Detta beror på kemisk bindningsklyvning och bildningar som sker i reaktioner. För att bryta ner en kemisk bindning bör energi tas upp utifrån. När en kemisk bindning bildas frigörs energi till omgivningen. Enligt dessa värmeöverföringsmekanismer finns det två typer av kemiska reaktioner;
- Exoterm reaktion – värmeenergi frigörs
- Endoterm reaktion – värmeenergi absorberas.
Figur 01: En graf som visar en exoterm reaktion
Inom termokemi används ofta termen "entalpi". Det är en termodynamisk storhet som motsvarar det totala värmeinnehållet i ett system. Entalpin (∆H) är lika med systemets inre energi plus produkten av tryck (P) och volym (V).
∆H=U + PV
Med hjälp av entalpier för olika kemiska arter kan reaktionsvärmen och många andra parametrar bestämmas. Reaktionsvärmen är förändringen i entalpi. Det ges av skillnaden mellan entalpi för produkter och entalpi för reaktanter.
∆H=∆H (produkter) – ∆H(reaktanter)
Vad är termodynamik?
Termodynamik är den gren av fysikalisk vetenskap som handlar om relationerna mellan värme och andra energiformer som mekanisk, elektrisk eller kemisk energi. Den förklarar förhållandet mellan alla energiformer. Huvudidén med termodynamik är associeringen av värme med arbete utfört av eller på ett system. Det finns flera viktiga termer inom termodynamik.
Figur 02: Ett termodynamiskt system
Enthalpy – det totala energiinnehållet i ett termodynamiskt system.
Entropi – ett termodynamiskt uttryck som förklarar oförmågan hos ett termodynamiskt system att omvandla sin termiska energi till mekanisk energi
Termodynamiskt tillstånd – tillståndet för ett system vid en given temperatur
Termodynamisk jämvikt – tillståndet för ett termodynamiskt system som är i jämvikt med ett eller flera andra termodynamiska system
Arbete – mängden energi som överförs till omgivningen från ett termodynamiskt system.
Intern energi – den totala energin i ett termodynamiskt system som orsakas av rörelsen hos molekyler eller atomer i det systemet.
Termodynamik inkluderar en uppsättning lagar.
- Termodynamikens nolllag – När två termodynamiska system är i termisk jämvikt med ett tredje termodynamiskt system, är alla tre systemen i termisk jämvikt med varandra.
- Termodynamikens första lag – Den inre energin i ett system är skillnaden mellan energi som det absorberar från omgivningen och det arbete som görs av systemet på omgivningen.
- Termodynamikens andra lag – Värme kan inte flöda spontant från en kallare plats till ett varmare område.
- Tredje lagen för termodynamiken – När ett system närmar sig absolut noll, upphör alla processer och systemets entropi blir minimal.
Vilket är förhållandet mellan termokemi och termodynamik?
Termokemi är en gren av termodynamiken
Vad är skillnaden mellan termokemi och termodynamik?
Termokemi vs termodynamik |
|
Termokemi är studien och mätningen av värmeenergi i samband med kemiska reaktioner. | Termodynamik är den gren av fysikalisk vetenskap som handlar om relationerna mellan värme och andra energiformer. |
Teori | |
Termokemi beskriver förhållandet mellan värmeenergi och kemiska reaktioner. | Termodynamik beskriver förhållandet mellan alla energiformer med värmeenergi. |
Sammanfattning – Termokemi vs termodynamik
Termokemi är en gren av termodynamiken. Den viktigaste skillnaden mellan termokemi och termodynamik är att termokemi är den kvantitativa studien av förhållandet mellan värme och kemiska reaktioner medan termodynamik är studiet av lagar som är förknippade med förhållandet mellan värme och kemiska reaktioner.
Ladda ner PDF-version av Thermochemistry vs Thermodynamics
Du kan ladda ner PDF-versionen av den här artikeln och använda den för offlineändamål enligt citat. Ladda ner PDF-versionen här Skillnaden mellan termokemi och termodynamik