Diferencia entre la entalpía y la energía interna

Entalpía versus energía interna

Para los fines de estudio en química, dividimos el universo en dos como sistema y sus alrededores. En cualquier momento, la parte que estamos interesados ​​es el sistema, y ​​el resto está rodeando. La entalpía y la energía interna son dos conceptos relacionados con la primera ley de la termodinámica, y describen las reacciones que tienen lugar en un sistema y los alrededores.

Que es la entalpía?

Cuando se produce una reacción, puede absorber o evolucionar el calor, y si la reacción se transporta a presión constante, este calor se llama entalpía de la reacción. La entalpía de las moléculas no se puede medir. Por lo tanto, se mide el cambio en la entalpía durante una reacción. El cambio de entalpía (∆H) para una reacción en una temperatura y presión determinadas se obtiene restando la entalpía de los reactivos de la entalpía de los productos. Si este valor es negativo, entonces la reacción es exotérmica. Si el valor es positivo, entonces se dice que la reacción es endotérmica. El cambio en la entalpía entre cualquier par de reactivos y productos es independiente del camino entre ellos. Además, el cambio de entalpía depende de la fase de los reactivos. Por ejemplo, cuando los gases de oxígeno e hidrógeno reaccionan para producir vapor de agua, el cambio de entalpía es -483.7 kj. Sin embargo, cuando los mismos reactivos reaccionan para producir agua líquida, el cambio de entalpía es -571.5 KJ.

2h₂ (g) +o₂ (g) → 2h₂O (g); ∆H = -483.7 kj

2h₂ (g) +o₂ (gramo) → 2h₂O (l); ∆H = -571.7 kj

¿Qué es la energía interna??

El calor y el trabajo son dos formas de transferir energía. En los procesos mecánicos, la energía puede transferirse de un lugar a otro, pero la cantidad total de energía se conserva. En transformaciones químicas, se aplica un principio similar. Considere una reacción como la combustión de metano.

Pez₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O

Si la reacción tiene lugar en un recipiente sellado, todo lo que sucede es que se libera el calor. Podríamos usar esta enzima liberada para realizar trabajos mecánicos, como ejecutar una turbina o una máquina de vapor, etc. Hay un número infinito de formas en que la energía producida por la reacción podría dividirse entre el calor y el trabajo. Sin embargo, se encuentra que la suma del calor evolucionada y el trabajo mecánico realizado es siempre una constante. Esto lleva a la idea de que al pasar de los reactivos a los productos, se llaman algunos bienes, la energía interna (U). El cambio de energía interna se denota como ∆U.

∆U = Q + W; dónde P es el calor y W es el trabajo realizado

La energía interna se denomina función de estado ya que su valor depende del estado del sistema y no de cómo llegó el sistema en ese estado. Es decir, el cambio en U, cuando va del estado inicial "I" al estado final "F", depende solo de los valores de U en los estados iniciales y finales.

∆u = u_F - U_i

Según la primera ley de la termodinámica, el cambio de energía interna de un sistema aislado es cero. El universo es un sistema aislado; Por lo tanto, ∆U para el universo es cero.