Diferencia entre entalpía y calor

Entalpía vs calor

Para los propósitos de estudio en química, dividimos el universo en dos; Como sistema y entorno. En cualquier momento, la parte que nos interesa es el sistema, y ​​el resto está alrededor. Calor y entalpía son dos términos que describen el flujo de energía y las propiedades de un sistema..

Calor

La capacidad de un sistema para trabajar es la energía de ese sistema. Se puede trabajar en el sistema o el sistema puede hacerlo. Entonces la energía del sistema aumenta o disminuye en consecuencia. La energía de un sistema se puede cambiar, no solo por el trabajo en sí, sino también por otros medios. Cuando la energía de un sistema cambia como resultado de la diferencia de temperatura entre el sistema y sus alrededores, nos referimos a esa energía transferida como calor (q); Es decir, la energía ha sido transferida como calor. La transferencia de calor tiene lugar de alta temperatura a baja temperatura, que es de acuerdo con un gradiente de temperatura. Y este proceso continúa hasta que la temperatura entre el sistema y el entorno alcanza el mismo nivel. Los procesos de transferencia de calor pueden ser de dos tipos. Son procesos endotérmicos y procesos exotérmicos. El proceso endotérmico es un proceso en el que la energía ingresa al sistema desde el entorno en forma de calor. En un proceso exotérmico, el calor se transfiere del sistema a los alrededores como calor.

Entalpia

En termodinámica, la energía total de un sistema se llama energía interna. La energía interna especifica la energía cinética total y potencial de las moléculas en el sistema. La energía interna de un sistema se puede cambiar haciendo un trabajo en el sistema o calentándolo. El cambio en la energía interna no es igual a la energía transferida como calor, cuando el sistema es capaz de cambiar su volumen.

La entalpía, que se denota como H es una propiedad termodinámica de un sistema. Se define como,

H = U + pV

Donde, U es la energía interna, p es la presión del sistema y v es su volumen..

Esta ecuación muestra que la energía suministrada como calor a una presión constante es igual al cambio en la entalpía. El término pV explica la energía requerida por el sistema para cambiar el volumen contra la presión constante. Tan simple, la entalpía es el calor de una reacción a presión constante..

El cambio de entalpía (∆H) para una reacción en una temperatura y presión dada 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 de la ruta 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 de -483.7 kJ. Pero, cuando los mismos reactivos reaccionan para producir agua líquida, el cambio de entalpía es de -571.5 kJ.

2H₂ (g) + O₂ (g) → 2H₂O (g); ∆H = -483.7 kJ

2H₂ (g) + O₂ (g) → 2H2O (l); ∆H = -571.7 kJ