Entalpiya va issiqlik oʻrtasidagi asosiy farq shundaki, entalpiya doimiy bosimdagi kimyoviy reaksiya davomida uzatiladigan issiqlik miqdori, issiqlik esa energiya shaklidir.
Kimyo fanini oʻrganish uchun biz koinotni ikkiga ajratamiz: tizim va atrof. Tizim bizning tadqiqotimiz mavzusi, qolganlari esa atrofdagilardir. Issiqlik va entalpiya - bu tizimning energiya oqimi va xususiyatlarini tavsiflovchi ikkita atama.
Entalpiya nima?
Termodinamikada tizimning umumiy energiyasi ichki energiya hisoblanadi. Ichki energiya tizimdagi molekulalarning umumiy kinetik va potentsial energiyasini belgilaydi. Tizimning ichki energiyasini tizimda ishlash yoki uni isitish orqali o'zgartirish mumkin. Biroq, ichki energiyaning o'zgarishi tizim hajmini o'zgartirishga qodir bo'lganda issiqlik sifatida uzatiladigan energiyaga teng emas.
Entalpiya termodinamik xususiyatdir va uni H bilan belgilashimiz mumkin. Bu atama uchun matematik munosabat quyidagicha:
H=U + PV
Bu erda H - entalpiya va U - ichki energiya, P - bosim va V - tizim hajmi. Bu tenglama shuni ko'rsatadiki, doimiy bosimda issiqlik sifatida beriladigan energiya entalpiya o'zgarishiga teng. pV atamasi doimiy bosimga qarshi hajmni o'zgartirish uchun tizim tomonidan talab qilinadigan energiyani anglatadi. Demak, entalpiya asosan doimiy bosimdagi reaksiya issiqligidir.
01-rasm: moddaning faza oʻzgarishi uchun entalpiya oʻzgarishlari
Bundan tashqari, ma'lum harorat va bosimdagi reaksiya uchun entalpiya o'zgarishi (∆H) mahsulotlar entalpiyasidan reaktivlar entalpiyasini ayirish yo'li bilan olinadi. Agar bu qiymat manfiy bo'lsa, reaktsiya ekzotermikdir. Agar qiymat ijobiy bo'lsa, u holda reaktsiya endotermik deyiladi. Har qanday reaktivlar va mahsulotlar juftligi orasidagi entalpiyaning o'zgarishi ular orasidagi yo'lga bog'liq emas. Bundan tashqari, entalpiya o'zgarishi reaktivlarning fazasiga bog'liq. Masalan, kislorod va vodorod gazlari reaksiyaga kirishib, suv bug'ini hosil qilganda, entalpiya o'zgarishi -483,7 kJ ni tashkil qiladi. Biroq, xuddi shu reaktivlar suyuq suv hosil qilish uchun reaksiyaga kirishganda, entalpiya o'zgarishi -571,5 kJ ni tashkil qiladi.
Issiqlik nima?
Tizimning ish qilish qobiliyati bu tizimning energiyasidir. Biz tizim ustida ish qila olamiz yoki tizim ishni bajarishi mumkin, bu esa tizimning energiyasini mos ravishda oshirish yoki kamaytirishga olib keladi. Tizimning energiyasini nafaqat ishning o'zi, balki boshqa vositalar bilan ham o'zgartirish mumkin. Tizimning energiyasi tizim va uning atrofidagi harorat farqi natijasida o'zgarganda, biz o'tkazilgan energiyani issiqlik (q) deb ataymiz; ya'ni energiya issiqlik sifatida uzatilgan.
Issiqlik uzatish yuqori haroratdan past haroratga oʻtadi, bu harorat gradienti boʻyicha. Bundan tashqari, bu jarayon tizim va atrofdagi harorat bir xil darajaga yetguncha davom etadi. Issiqlik uzatish jarayonining ikki turi mavjud. Ular endotermik jarayonlar va ekzotermik jarayonlardir. Endotermik jarayon - bu energiya tizimga atrof-muhitdan issiqlik sifatida kiradigan jarayon, ekzotermik jarayon esa issiqlik tizimdan atrof-muhitga issiqlik sifatida o'tkaziladi.
Entalpiya va issiqlik oʻrtasidagi farq nima?
Ko'pincha biz entalpiya va issiqlik atamalarini bir-birining o'rnida ishlatamiz, lekin ishqibozlik va issiqlik o'rtasida ozgina farq bor. Entalpiya va issiqlik o'rtasidagi asosiy farq shundaki, entalpiya doimiy bosimda kimyoviy reaktsiya paytida uzatiladigan issiqlik miqdorini tavsiflaydi, issiqlik esa energiya shaklidir. Bundan tashqari, entalpiya holatning funktsiyasidir, holbuki issiqlik emas, chunki issiqlik tizimning o'ziga xos xususiyati emas. Bundan tashqari, biz to'g'ridan-to'g'ri entalpiyani o'lchay olmaymiz, shuning uchun biz uni tenglamalar orqali hisoblashimiz kerak; ammo biz haroratni to'g'ridan-to'g'ri harorat o'zgarishi sifatida o'lchashimiz mumkin.
Xulosa – Entalpiya va issiqlik
Biz ko'pincha entalpiya va issiqlik atamalarini bir-birining o'rnida ishlatamiz, lekin bir oz farq bor entalpiya va issiqlik shundaki, entalpiya kimyoviy reaksiya davomida doimiy bosimda uzatiladigan issiqlik miqdorini tavsiflaydi, issiqlik esa energiya shaklidir.
