Enthalpy vs Internal Energy
Rau lub hom phiaj kev kawm hauv chemistry, peb faib lub ntiaj teb ua ob yam ua ke thiab ib puag ncig. Thaum twg los xij, qhov peb xav tau yog qhov system, thiab qhov seem yog nyob ib puag ncig. Enthalpy thiab lub zog sab hauv yog ob lub ntsiab lus ntsig txog thawj txoj cai ntawm thermodynamics, thiab lawv piav qhia txog cov kev tshwm sim tshwm sim hauv lub cev thiab ib puag ncig.
Enthalpy yog dab tsi?
Thaum muaj qhov tshwm sim tshwm sim, nws tuaj yeem nqus lossis hloov pauv cua sov, thiab yog tias cov tshuaj tiv thaiv tau nqa ntawm qhov siab tas li, qhov kub no hu ua enthalpy ntawm cov tshuaj tiv thaiv. Enthalpy ntawm molecules tsis tuaj yeem ntsuas. Yog li ntawd, kev hloov hauv enthalpy thaum lub sij hawm cov tshuaj tiv thaiv yog ntsuas. Kev hloov pauv enthalpy (∆H) rau cov tshuaj tiv thaiv nyob rau hauv qhov muab kub thiab siab yog tau los ntawm rho tawm cov enthalpy ntawm reactants los ntawm enthalpy ntawm cov khoom. Yog tias tus nqi no tsis zoo, ces cov tshuaj tiv thaiv yog exothermic. Yog tias tus nqi yog qhov zoo, ces cov tshuaj tiv thaiv tau hais tias yog endothermic. Qhov kev hloov hauv enthalpy ntawm ib khub ntawm reactants thiab cov khoom yog ywj siab ntawm txoj kev ntawm lawv. Ntxiv mus, hloov enthalpy nyob ntawm theem ntawm cov reactants. Piv txwv li, thaum cov pa oxygen thiab hydrogen gases hnov tsw los ua dej vapor, qhov hloov pauv enthalpy yog -483.7 kJ. Txawm li cas los xij, thaum tib cov reactants hnov qab los ua kua dej, qhov hloov pauv enthalpy yog -571.5 kJ.
2H2 (g) +O2 (g) → 2H2O (g); ∆H=-483.7 kJ
2H2 (g) +O2 (g) → 2H2O (l); ∆H=-571.7 kJ
Lub zog sab hauv yog dab tsi?
Kub thiab ua haujlwm yog ob txoj hauv kev hloov lub zog. Hauv cov txheej txheem kho tshuab, lub zog yuav raug xa mus los ntawm ib qho chaw mus rau lwm qhov, tab sis tag nrho cov khoom siv hluav taws xob tau txuag tau. Hauv kev hloov tshuaj lom neeg, ib txoj hauv kev zoo sib xws siv. Xav txog cov tshuaj tiv thaiv xws li kev sib xyaw ntawm methane.
CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H 2O
Yog tias qhov tshuaj tiv thaiv tshwm sim hauv lub thawv kaw, txhua yam tshwm sim yog qhov kub tawm. Peb tuaj yeem siv cov enzyme tso tawm no los ua cov khoom siv kho tshuab xws li khiav lub tshuab hluav taws xob lossis lub tshuab hluav taws xob, thiab lwm yam. Muaj ntau txoj hauv kev uas lub zog tsim los ntawm cov tshuaj tiv thaiv tuaj yeem muab faib ua cua sov thiab ua haujlwm. Txawm li cas los xij, nws pom tau tias qhov sib npaug ntawm cov cua sov hloov zuj zus thiab kev ua haujlwm ntawm cov tshuab ua haujlwm yog ib txwm tsis tu ncua. Qhov no ua rau lub tswv yim hais tias nyob rau hauv mus los ntawm reactants rau cov khoom, muaj ib co khoom hu ua, lub zog sab hauv (U). Kev hloov pauv ntawm lub zog sab hauv yog suav tias yog ∆U.
∆U=q + w; qhov twg q yog cua sov thiab w yog txoj haujlwm ua tiav
Lub zog sab hauv yog hu ua lub xeev ua haujlwm raws li nws tus nqi nyob ntawm lub xeev ntawm qhov system thiab tsis yog qhov system tuaj rau hauv lub xeev li cas. Ntawd yog, kev hloov pauv hauv U, thaum mus los ntawm lub xeev thawj "i" mus rau lub xeev kawg "f", tsuas yog nyob ntawm tus nqi ntawm U hauv lub xeev thawj zaug thiab zaum kawg.
∆U=Uf - Ui
Raws li thawj txoj cai ntawm thermodynamics, kev hloov pauv ntawm lub zog sab hauv ntawm qhov kev sib cais yog xoom. Lub ntiaj teb yog ib qho kev sib cais; yog li ntawd, ∆U rau lub qab ntuj khwb yog xoom.
Qhov txawv ntawm Enthalpy thiab Internal Energy yog dab tsi?
• Enthalpy tuaj yeem nthuav tawm hauv qhov sib npaug hauv qab no uas U yog lub zog sab hauv, p yog siab, thiab V yog qhov ntim ntawm qhov system.
H=U + pV
• Yog li ntawd, lub zog sab hauv yog nyob rau hauv lub sij hawm enthalpy. Enthalpy yog muab raws li, ∆U=q + w
