Разлика између слободне енергије и енталпије

Кључна разлика - бесплатно Енергија вс Ентхалпи
 

Слободна енергија и енталпија су два термодинамичка израза која се користе да објасне однос топлотне енергије и хемијских реакција које се догађају у термодинамичком систему. Слободна енергија или термодинамичка слободна енергија је количина посла коју термодинамички систем може обавити. Другим речима, бесплатна енергија је количина енергије која је доступна у том термодинамичком систему за обављање термодинамичких радова. Енталпија, са друге стране, је термодинамичка количина која представља укупни садржај енергије у термодинамичком систему. Тхе кључна разлика између слободне енергије и енталпије је то бесплатна енергија даје укупну енергију на располагању за обављање термодинамичких радова док енталпија даје укупну енергију термодинамичког система који се може претворити у топлоту.

САДРЖАЈ

1. Преглед и кључне разлике
2. Шта је бесплатна енергија
3. Шта је енталпија
4. Однос између слободне енергије и енталпије
5. Упоредна упоредба - Слободна енергија против Ентталпије у табеларном облику
6. Резиме

Шта је бесплатна енергија?

Слободна енергија је количина енергије која је доступна термодинамичком систему за обављање термодинамичких радова. Слободна енергија има димензије енергије. Вредност слободне енергије термодинамичког система одређује се тренутним стањем система; а не својом историјом. Постоје две главне врсте слободне енергије које се често расправљају у термодинамикама; Хелмхолтз бесплатна енергија и Гиббс бесплатна енергија.

Хелмхолтз Фрее Енерги

Енергија без Хелмхолтза је енергија која је доступна у затвореном, термодинамичком систему за обављање термодинамичких радова на константној температури и запремини. Дакле, негативна вредност Хелмхолтз енергије указује на максималан рад који термодинамички систем може обавити одржавањем константне запремине. Да би се јачина звука одржавала константном, део укупног термодинамичког рада врши се као гранични (да би се задржала граница система каква је). Једнаџба Хелмхолтз енергије је дата ниже.

А = У - ТС

Где је А хемхолц-ова енергија, У је унутрашња енергија, Т је температура, која је константа, а С ентропија система. Ентропија је термодинамичка количина која представља недоступност топлотне енергије система за претварање у механички рад.

Слика 01: Херманн вон Хелмхолтз је први предложио концепт Хелмхолтз-ове слободне енергије

Гиббс бесплатна енергија:

Гиббс бесплатно ослобађа енергију која је доступна у затвореном, термодинамичком систему за обављање термодинамичких радова на константној температури и притиску. Јачина система може варирати. Слободна енергија је означена са Г. Једначина Гиббсове слободне енергије дата је у даљем тексту.

Г = Х - ТС

У горњој једначини, Г је Гиббсова слободна енергија, Х је енталпија система, И је температура, која је константа и С је ентропија система.

Шта је енталпија?

Ентталпија система је термодинамичка количина која је еквивалентна укупном садржају топлоте у систему. Она је једнака унутрашњој енергији система плус производу притиска и запремине. Стога је термодинамичко својство система. Тхе једначина енталпије дат је у наставку.

Х = У + ПВ

Према томе, Х је енталпија система, У је унутрашња енергија система, П је притисак и В је запремина. Енталпија система је показатељ способности тог система да отпушта топлоту (да ради не-механичке радове). Енталпија је означена симболом Х.

Утврђивањем енталпије система омогућава нам да укажемо на то да ли је хемијска реакција егзотермична или ендотермичка. Промена енталпије система може се користити за одређивање топлине реакција и за предвиђање да ли је хемијска реакција спонтана или нес спонтана..

Какав је однос између слободне енергије и енталпије?

Гиббсова слободна енергија и енталпија су повезане кроз следећу једначину.

Г = Х - ТС

У горњој једначини, Г је Гиббс-ова слободна енергија, Х је енталпија система, И је температура, која је константа, а С ентропија система. И Г и Х имају исте мерне јединице.

Која је разлика између слободне енергије и енталпије?

Фрее Енерги вс Ентхалпи
Слободна енергија је количина енергије која је доступна термодинамичком систему за обављање термодинамичких радова.	Ентталпија система је термодинамичка количина која је еквивалентна укупном садржају топлоте у систему.
Концепт
Бесплатна енергија даје укупну енергију на располагању за обављање термодинамичких радова.	Ентталпија даје укупну енергију система који се може претворити у топлоту.
Конверзија
Бесплатна енергија даје енергију која се може претворити у механички рад система.	Енталпија даје енергију која се може претворити у немеханички рад система.

Резиме - бесплатно Енергија вс Ентхалпи

Слободна енергија и енталпија термодинамичког система представљају енергију која је доступна у систему. Кључна разлика између слободне енергије и енталпије је у томе што бесплатна енергија даје укупну енергију на располагању за обављање термодинамичких радова док енталпија даје укупну енергију система која се може претворити у топлоту.

Референце:

1. Уредници Енцицлопӕдиа Британница. "Слободна енергија." Енцицлопӕдиа Британница, Енцицлопӕдиа Британница, инц., 5. јануара 2012. Доступно овде
2.Хелменстине, Анне Марие, Д. „Шта је ентталпија у хемији и физици?“ ТхоугхтЦо, 25. јануара 2018. Доступно овде
3. „Без хемхолц енергије.“ Википедиа, Фондација Викимедиа, 17. фебруара 2018. Доступно овде
4. "Гиббс (бесплатна) енергија." Цхемистри ЛибреТектс, Либретектс, 12. јануара 2018. Доступно овде

Љубазношћу слике:

1. 'Херман вон Хелмхолтз' (Публиц Домаин) преко Цоммонс Викимедиа