ความแตกต่างที่สำคัญ – เทอร์โมเคมีกับอุณหพลศาสตร์
อุณหพลศาสตร์เป็นสาขาของวิทยาศาสตร์กายภาพที่เกี่ยวข้องกับความสัมพันธ์ระหว่างความร้อนกับพลังงานรูปแบบอื่นๆ เช่น พลังงานกล ไฟฟ้า หรือเคมี เทอร์โมเคมีเป็นสาขาหนึ่งของอุณหพลศาสตร์ เทอร์โมเคมีเป็นสาขาหนึ่งของเคมีที่อธิบายพลังงานความร้อนที่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาเคมี ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างอุณหพลศาสตร์และอุณหพลศาสตร์คือ เทอร์โมเคมีเป็นการศึกษาเชิงปริมาณของความสัมพันธ์ระหว่างความร้อนและปฏิกิริยาเคมี ในขณะที่อุณหพลศาสตร์คือการศึกษากฎหมายที่เกี่ยวข้องกับความสัมพันธ์ระหว่างความร้อนและปฏิกิริยาเคมี
เทอร์โมเคมีคืออะไร
เทอร์โมเคมีเป็นการศึกษาและวัดพลังงานความร้อนที่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาเคมี ปฏิกิริยาเคมีเกี่ยวข้องกับการปล่อยและดูดซับพลังงานความร้อน นี่เป็นเพราะความแตกแยกของพันธะเคมีและการก่อตัวที่เกิดขึ้นในปฏิกิริยา ในการสลายพันธะเคมี พลังงานควรถูกดูดซับจากภายนอก เมื่อเกิดพันธะเคมี พลังงานจะถูกปล่อยออกสู่ภายนอก ตามกลไกการถ่ายเทความร้อนเหล่านี้ ปฏิกิริยาเคมีมีสองประเภท
- ปฏิกิริยาคายความร้อน – ปล่อยพลังงานความร้อน
- ปฏิกิริยาดูดความร้อน – พลังงานความร้อนถูกดูดซับ
รูปที่ 01: กราฟแสดงปฏิกิริยาคายความร้อน
ในเทอร์โมเคมี มักใช้คำว่า “เอนทาลปี” เป็นปริมาณทางอุณหพลศาสตร์ที่เทียบเท่ากับปริมาณความร้อนทั้งหมดของระบบ เอนทาลปี (∆H) เท่ากับพลังงานภายในของระบบบวกกับผลคูณของแรงดัน (P) และปริมาตร (V)
∆H=U + PV
การใช้เอนทาลปีของสารเคมีชนิดต่างๆ สามารถกำหนดความร้อนของปฏิกิริยาและพารามิเตอร์อื่นๆ ได้ ความร้อนของปฏิกิริยาคือการเปลี่ยนแปลงของเอนทาลปี ซึ่งได้จากความแตกต่างระหว่างเอนทาลปีของผลิตภัณฑ์และเอนทาลปีของสารตั้งต้น
∆H=∆H (ผลิตภัณฑ์) – ∆H(สารตั้งต้น)
เทอร์โมไดนามิกส์คืออะไร
อุณหพลศาสตร์เป็นสาขาของวิทยาศาสตร์กายภาพที่เกี่ยวข้องกับความสัมพันธ์ระหว่างความร้อนกับพลังงานรูปแบบอื่นๆ เช่น พลังงานกล ไฟฟ้า หรือเคมี อธิบายความสัมพันธ์ระหว่างรูปแบบพลังงานทั้งหมด แนวคิดหลักของอุณหพลศาสตร์คือความสัมพันธ์ระหว่างความร้อนกับงานที่ทำโดยหรือบนระบบมีคำศัพท์ที่สำคัญหลายประการในเทอร์โมไดนามิก
รูปที่ 02: ระบบอุณหพลศาสตร์
Enthalpy – ปริมาณพลังงานทั้งหมดของระบบเทอร์โมไดนามิก
Entropy – นิพจน์ทางอุณหพลศาสตร์ที่อธิบายการไร้ความสามารถของระบบเทอร์โมไดนามิกในการแปลงพลังงานความร้อนเป็นพลังงานกล
สถานะทางอุณหพลศาสตร์ – สถานะของระบบที่อุณหภูมิที่กำหนด
สมดุลทางอุณหพลศาสตร์ – สถานะของระบบอุณหพลศาสตร์ที่อยู่ในสมดุลกับระบบทางอุณหพลศาสตร์อื่นอย่างน้อยหนึ่งระบบ
งาน – ปริมาณพลังงานที่ถ่ายโอนไปยังบริเวณโดยรอบจากระบบเทอร์โมไดนามิก
พลังงานภายใน – พลังงานทั้งหมดของระบบเทอร์โมไดนามิกที่เกิดจากการเคลื่อนที่ของโมเลกุลหรืออะตอมในระบบนั้น
อุณหพลศาสตร์รวมถึงชุดของกฎหมาย
- กฎศูนย์ของอุณหพลศาสตร์ – เมื่อระบบเทอร์โมไดนามิกส์สองระบบอยู่ในสมดุลทางความร้อนกับระบบเทอร์โมไดนามิกส์ที่สาม ทั้งสามระบบจะอยู่ในสมดุลความร้อนซึ่งกันและกัน
- กฎข้อที่หนึ่งของอุณหพลศาสตร์ – พลังงานภายในของระบบคือความแตกต่างระหว่างพลังงานที่ดูดซับจากสภาพแวดล้อมและงานที่ระบบทำโดยรอบ
- กฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์ – ความร้อนไม่สามารถไหลจากสถานที่ที่เย็นกว่าไปยังบริเวณที่ร้อนกว่าได้เอง
- กฎข้อที่สามของอุณหพลศาสตร์ – เมื่อระบบเข้าใกล้ศูนย์สัมบูรณ์ กระบวนการทั้งหมดจะหยุดลงและเอนโทรปีของระบบจะกลายเป็นขั้นต่ำ
ความสัมพันธ์ระหว่างเทอร์โมเคมีกับอุณหพลศาสตร์คืออะไร
เทอร์โมเคมีเป็นสาขาหนึ่งของเทอร์โมไดนามิกส์
เทอร์โมเคมีและอุณหพลศาสตร์ต่างกันอย่างไร
เทอร์โมเคมีกับอุณหพลศาสตร์ |
|
| เทอร์โมเคมีเป็นการศึกษาและวัดพลังงานความร้อนที่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาเคมี | อุณหพลศาสตร์เป็นสาขาของวิทยาศาสตร์กายภาพที่เกี่ยวข้องกับความสัมพันธ์ระหว่างความร้อนกับพลังงานรูปแบบอื่นๆ |
| ทฤษฎี | |
| เทอร์โมเคมีอธิบายความสัมพันธ์ระหว่างพลังงานความร้อนกับปฏิกิริยาเคมี | อุณหพลศาสตร์อธิบายความสัมพันธ์ระหว่างรูปแบบพลังงานทั้งหมดกับพลังงานความร้อน |
สรุป – เทอร์โมเคมีกับอุณหพลศาสตร์
เทอร์โมเคมีเป็นสาขาหนึ่งของอุณหพลศาสตร์ ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างอุณหพลศาสตร์และอุณหพลศาสตร์คือ เทอร์โมเคมีเป็นการศึกษาเชิงปริมาณของความสัมพันธ์ระหว่างความร้อนและปฏิกิริยาเคมี ในขณะที่อุณหพลศาสตร์คือการศึกษากฎหมายที่เกี่ยวข้องกับความสัมพันธ์ระหว่างความร้อนและปฏิกิริยาเคมี
ดาวน์โหลดไฟล์ PDF ของเทอร์โมเคมีเทียบกับอุณหพลศาสตร์
คุณสามารถดาวน์โหลดไฟล์ PDF ของบทความนี้และใช้เพื่อวัตถุประสงค์ออฟไลน์ตามหมายเหตุอ้างอิง โปรดดาวน์โหลดไฟล์ PDF ที่นี่ ความแตกต่างระหว่างเทอร์โมเคมีและอุณหพลศาสตร์