ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างจลนพลศาสตร์เคมีและอุณหพลศาสตร์คือจลนพลศาสตร์เคมีหมายถึงอัตราของปฏิกิริยาเคมี ในขณะที่อุณหพลศาสตร์หมายถึงทิศทางของปฏิกิริยา
คำว่าจลนพลศาสตร์เคมีหมายถึงสาขาเคมีกายภาพที่เกี่ยวข้องกับอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี เทอร์โมไดนามิกส์หมายถึงสาขาของวิทยาศาสตร์กายภาพที่เกี่ยวข้องกับความสัมพันธ์ระหว่างความร้อนกับพลังงานรูปแบบอื่นๆ เช่น พลังงานกล ไฟฟ้า หรือเคมี
จลนพลศาสตร์เคมีคืออะไร
คำว่าจลนพลศาสตร์เคมีหมายถึงสาขาเคมีกายภาพที่เกี่ยวข้องกับอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีเป็นที่รู้จักกันว่าจลนพลศาสตร์ของปฏิกิริยา คำนี้อธิบายตรงกันข้ามกับอุณหพลศาสตร์ (อุณหพลศาสตร์จัดการกับทิศทางที่กระบวนการเกิดขึ้น)
เทอร์โมไดนามิกส์คืออะไร
อุณหพลศาสตร์สามารถอธิบายได้ว่าเป็นสาขาของวิทยาศาสตร์กายภาพที่เกี่ยวข้องกับความสัมพันธ์ระหว่างความร้อนกับพลังงานรูปแบบอื่นๆ เช่น พลังงานกล ไฟฟ้า หรือเคมี ปรากฏการณ์นี้อธิบายความสัมพันธ์ระหว่างรูปแบบพลังงานทั้งหมด แนวคิดหลักของอุณหพลศาสตร์คือความสัมพันธ์ระหว่างความร้อนกับงานที่ทำโดยหรือบนระบบ
รูปที่ 01: ระบบเทอร์โมไดนามิกทั่วไป
เทอร์โมไดนามิกส์มีคำศัพท์ที่สำคัญหลายคำตามรายการด้านล่าง
- Enthalpy – ปริมาณพลังงานทั้งหมดของระบบเทอร์โมไดนามิก
- Entropy – นิพจน์ทางอุณหพลศาสตร์ที่อธิบายการไร้ความสามารถของระบบเทอร์โมไดนามิกในการแปลงพลังงานความร้อนเป็นพลังงานกล
- สถานะทางอุณหพลศาสตร์ – สถานะของระบบที่อุณหภูมิที่กำหนด
- สมดุลทางอุณหพลศาสตร์ – สถานะของระบบอุณหพลศาสตร์ที่อยู่ในสมดุลกับระบบทางอุณหพลศาสตร์อื่นอย่างน้อยหนึ่งระบบ
- งาน – ปริมาณพลังงานที่ถ่ายโอนไปยังบริเวณโดยรอบจากระบบเทอร์โมไดนามิก
- พลังงานภายใน – พลังงานทั้งหมดของระบบเทอร์โมไดนามิกที่เกิดจากการเคลื่อนที่ของโมเลกุลหรืออะตอมในระบบนั้น
นอกจากนี้ อุณหพลศาสตร์ยังรวมถึงชุดของกฎหมายด้วย
- กฎศูนย์ของอุณหพลศาสตร์ – เมื่อระบบเทอร์โมไดนามิกส์สองระบบอยู่ในสมดุลทางความร้อนกับระบบเทอร์โมไดนามิกส์ที่สาม ทั้งสามระบบจะอยู่ในสมดุลความร้อนซึ่งกันและกัน
- กฎข้อที่หนึ่งของอุณหพลศาสตร์ – พลังงานภายในของระบบคือความแตกต่างระหว่างพลังงานที่ดูดซับจากสภาพแวดล้อมและงานที่ทำโดยระบบโดยรอบ
- กฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์ – ความร้อนไม่สามารถไหลจากสถานที่ที่เย็นกว่าไปยังบริเวณที่ร้อนกว่าได้เอง
- กฎข้อที่สามของอุณหพลศาสตร์ – เมื่อระบบเข้าใกล้ศูนย์สัมบูรณ์ กระบวนการทั้งหมดจะหยุดลง และเอนโทรปีของระบบจะกลายเป็นขั้นต่ำ
ความแตกต่างระหว่างจลนพลศาสตร์เคมีกับอุณหพลศาสตร์คืออะไร
จลนพลศาสตร์เคมีหมายถึงสาขาเคมีกายภาพที่เกี่ยวข้องกับอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี อุณหพลศาสตร์สามารถอธิบายได้ว่าเป็นสาขาหนึ่งของวิทยาศาสตร์กายภาพที่เกี่ยวข้องกับความสัมพันธ์ระหว่างความร้อนกับพลังงานรูปแบบอื่นๆ เช่น พลังงานกล ไฟฟ้า หรือเคมี ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างจลนพลศาสตร์เคมีและอุณหพลศาสตร์คือจลนพลศาสตร์เคมีหมายถึงอัตราของปฏิกิริยาเคมี ในขณะที่อุณหพลศาสตร์หมายถึงทิศทางของปฏิกิริยา
ด้านล่างเป็นบทสรุปของความแตกต่างระหว่างจลนพลศาสตร์เคมีและอุณหพลศาสตร์ในรูปแบบตารางสำหรับการเปรียบเทียบแบบเคียงข้างกัน
สรุป – จลนพลศาสตร์เคมีกับอุณหพลศาสตร์
จลนพลศาสตร์เคมีและอุณหพลศาสตร์เป็นคำศัพท์ที่สำคัญในวิชาเคมีเชิงฟิสิกส์ ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างจลนพลศาสตร์เคมีและอุณหพลศาสตร์คือจลนพลศาสตร์เคมีหมายถึงอัตราของปฏิกิริยาเคมี ในขณะที่อุณหพลศาสตร์หมายถึงทิศทางของปฏิกิริยา กล่าวอีกนัยหนึ่ง จลนพลศาสตร์เคมีมีความสำคัญในการกำหนดลักษณะของปฏิกิริยา ในขณะที่อุณหพลศาสตร์มีประโยชน์ในการทำนายความสัมพันธ์ระหว่างความร้อนกับพลังงานรูปแบบอื่นๆ เช่น พลังงานกล ไฟฟ้า หรือเคมี