Différence entre enthalpie et entropie

le différence clé entre enthalpie et entropie est que L'enthalpie est le transfert de chaleur se produisant dans une pression constante tandis que l'entropie donne une idée du caractère aléatoire d'un système..

Aux fins d'étude en chimie, nous divisons l'univers en deux en tant que système et environnement. À tout moment, la partie que nous allons étudier est le système et le reste est environnant. Enthalpie et entropie sont deux termes décrivant les réactions se produisant dans un système et son environnement. L'enthalpie et l'entropie sont des fonctions d'état thermodynamiques.

CONTENU

1. Vue d'ensemble et différence clé
2. Qu'est-ce que l'enthalpie?
3. Qu'est-ce que l'entropie
4. Comparaison côte à côte - Enthalpie vs Entropie sous forme tabulaire
5. Résumé

Qu'est-ce que l'enthalpie??

Lorsqu'une réaction se produit, elle peut absorber ou dégager de la chaleur et si nous effectuons la réaction à pression constante, nous l'appelons l'enthalpie de la réaction. Cependant, nous ne pouvons pas mesurer l'enthalpie des molécules. Par conséquent, nous devons mesurer le changement d'enthalpie au cours d'une réaction. On peut obtenir le changement d'enthalpie (H) pour une réaction à une température et une pression données en soustrayant l'enthalpie des réactifs de l'enthalpie des produits. Si cette valeur est négative, la réaction est exothermique. Si la valeur est positive, la réaction est endothermique.

Figure 01: Relation entre le changement d'enthalpie et le changement de phase

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 les gaz d'oxygène et d'hydrogène réagissent pour produire de la vapeur d'eau, le changement d'enthalpie est de -483,7 kJ. Cependant, 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

Qu'est-ce que l'entropie?

Certaines choses se passent spontanément, d'autres pas. Par exemple, la chaleur passera d'un corps chaud à un corps plus froid, mais nous ne pouvons pas observer le contraire même si elle ne viole pas la règle de conservation de l'énergie. Lorsqu'un changement se produit, l'énergie totale reste constante mais est répartie différemment. Nous pouvons déterminer la direction du changement par la distribution de l'énergie. Un changement est spontané s'il conduit à un plus grand aléa et au chaos dans l'univers dans son ensemble. Nous pouvons mesurer le degré de chaos, le caractère aléatoire ou la dispersion d'énergie par une fonction d'état; nous l'appelons comme l'entropie.

Figure 02: Diagramme illustrant le changement d'entropie avec transfert de chaleur

La deuxième loi de la thermodynamique est liée à l'entropie, et il est écrit que «l'entropie de l'univers augmente spontanément». L'entropie et la quantité de chaleur générée se rapportent par la quantité d'énergie utilisée par le système. En fait, la quantité de changement d'entropie ou de désordre supplémentaire provoqué par une quantité de chaleur donnée q dépend de la température. S'il fait déjà très chaud, un peu de chaleur supplémentaire ne crée pas plus de désordre, mais si la température est très basse, la même quantité de chaleur provoquera une augmentation dramatique du désordre. Par conséquent, nous pouvons l'écrire comme suit: (où ds est changé en entropie, dq est modifié en chaleur et T est la température.

ds = dq / T

Quelle est la différence entre enthalpie et entropie?

Enthalpie et entropie sont deux termes apparentés en thermodynamique. La principale différence entre enthalpie et entropie est que l'enthalpie est le transfert de chaleur qui se produit dans une pression constante tandis que l'entropie donne une idée du caractère aléatoire d'un système. De plus, l'enthalpie concerne le premier principe de la thermodynamique, tandis que l'entropie concerne le deuxième principe de la thermodynamique. Une autre différence importante entre enthalpie et entropie est que nous pouvons utiliser l'enthalpie pour mesurer le changement d'énergie du système après réaction, alors que nous pouvons utiliser l'entropie pour mesurer le degré de désordre du système après réaction.

Résumé - Enthalpie vs Entropie

Enthalpie et entropie sont des termes thermodynamiques que nous utilisons souvent lors de réactions chimiques. La principale différence entre enthalpie et entropie est que l'enthalpie est le transfert de chaleur qui se produit dans une pression constante tandis que l'entropie donne une idée du caractère aléatoire d'un système..

Référence:

1. Libretexts. «Enthalpie». Chimie LibreTexts, Fondation nationale pour la science, 26 novembre 2018. Disponible ici  
2. Drake, Gordon W.F. «Entropie». Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 7 juin 2018. Disponible ici   

Courtoisie d'image:

1. "Phase change - fr" Par F l a n k e r, penubag - Travail personnel, (Domaine public) via Wikimedia Commons  
2. «Entropie, chaud à froid», par Ibrahim Dincer et Yunus A. Cengel - Entropy 2001, 3 (3), 116-149; doi: 10.3390 / e3030116 http://www.mdpi.com/1099-4300/3/3/116, (CC BY 3.0) via Wikimedia Commons