Différence entre enthalpie et chaleur

Enthalpie vs chaleur

Aux fins d'étude en chimie, nous divisons l'univers en deux; en tant que système et entourant. A tout moment, la partie qui nous intéresse est le système et le reste est environnant. Chaleur et enthalpie sont deux termes décrivant le flux d'énergie et les propriétés d'un système..

Chaleur

La capacité d'un système à fonctionner est l'énergie de ce système. Le travail peut être effectué sur le système ou par le système. Ensuite, l'énergie du système est augmentée ou diminuée en conséquence. L'énergie d'un système peut être modifiée non seulement par le travail lui-même, mais aussi par d'autres moyens. Lorsque l’énergie d’un système change en raison de la différence de température entre le système et son environnement, on parle d’énergie transférée sous forme de chaleur (q); c'est-à-dire que l'énergie a été transférée sous forme de chaleur. Le transfert de chaleur a lieu de haute température à basse température, ce qui correspond à un gradient de température. Et ce processus se poursuit jusqu'à ce que la température entre le système et son environnement atteigne le même niveau. Les processus de transfert de chaleur peuvent être de deux types. Ce sont des processus endothermiques et des processus exothermiques. Le processus endothermique est un processus dans lequel de l’énergie pénètre dans le système à partir de l’environnement sous forme de chaleur. Dans un processus exothermique, la chaleur est transférée du système à l'environnement sous forme de chaleur.

Enthalpie

En thermodynamique, l’énergie totale d’un système est appelée énergie interne. L'énergie interne spécifie l'énergie cinétique et potentielle totale des molécules du système. L'énergie interne d'un système peut être modifiée en effectuant des travaux sur le système ou en le chauffant. Le changement d'énergie interne n'est pas égal à l'énergie transférée sous forme de chaleur, lorsque le système est capable de changer de volume..

L'enthalpie, notée H, est une propriété thermodynamique d'un système. Il est défini comme,

H = U + pV

Où, U est l’énergie interne, p est la pression du système et v est son volume.

Cette équation montre que l'énergie fournie sous forme de chaleur à pression constante est égale au changement d'enthalpie. Le terme pV représente l'énergie requise par le système pour modifier le volume par rapport à la pression constante. Si simplement, l'enthalpie est la chaleur d'une réaction à pression constante.

Le changement d'enthalpie (∆H) pour une réaction à une température et une pression données est obtenu en soustrayant l'enthalpie de réactifs de l'enthalpie de produits. Si cette valeur est négative, la réaction est exothermique. Si la valeur est positive, la réaction est dite endothermique. Le changement d'enthalpie entre n'importe quelle paire de réactifs et de produits est indépendant du chemin qui les sépare. De plus, le changement d'enthalpie dépend de la phase des réactifs. Par exemple, lorsque l'oxygène et l'hydrogène gazeux réagissent pour produire de la vapeur d'eau, le changement d'enthalpie est de -483,7 kJ. Mais, lorsque les mêmes réactifs réagissent pour produire de l’eau liquide, le changement d’enthalpie est de -571,5 kJ.

2H₂ (g) + O₂ (g) → 2H₂O (g); H = -483,7 kJ

2H₂ (g) + O₂ (g) → 2H2O (l); H = -571,7 kJ