Serbest Enerji ve Entalpi Arasındaki Fark

Temel Fark - Ücretsiz Enerji vs Entalpi
 

Serbest enerji ve entalpi, ısı enerjisi ile termodinamik bir sistemde meydana gelen kimyasal reaksiyonlar arasındaki ilişkiyi açıklamak için kullanılan iki termodinamik terimdir. Serbest enerji veya termodinamik serbest enerji, bir termodinamik sistemin gerçekleştirebileceği iş miktarıdır. Başka bir deyişle, serbest enerji, termodinamik sistemde termodinamik çalışma yapmak için mevcut olan enerji miktarıdır. Entalpi ise, bir termodinamik sistemdeki toplam enerji içeriğini temsil eden bir termodinamik miktardır. temel fark serbest enerji ile entalpi arasında serbest enerji, termodinamik çalışmayı gerçekleştirmek için mevcut olan toplam enerjiyi verirken entalpi, ısıya dönüştürülebilen bir termodinamik sistemin toplam enerjisini verir.

İÇİNDEKİLER

1. Genel Bakış ve Temel Fark
2. Serbest Enerji Nedir
3. Entalpi Nedir?
4. Serbest Enerji ve Entalpi Arasındaki İlişki
5. Yan Yana Karşılaştırma - Serbest Enerji ve Tablo Şeklinde Entalpi
6. Özet

Serbest Enerji Nedir?

Serbest enerji, termodinamik bir sistemin termodinamik iş yapması için mevcut olan enerji miktarıdır. Serbest enerji, enerjinin boyutlarına sahiptir. Bir termodinamik sistemin serbest enerjisinin değeri, sistemin mevcut durumu tarafından belirlenir; tarihine göre değil. Termodinamikte sıklıkla tartışılan iki ana serbest enerji türü vardır; Helmholtz serbest enerjisi ve Gibbs serbest enerjisi.

Helmholtz Serbest Enerjisi

Helmholtz serbest enerjisi, termodinamik işi sabit sıcaklık ve hacimde gerçekleştirmek için kapalı, termodinamik bir sistemde mevcut olan enerjidir. Bu nedenle, Helmholtz enerjisinin negatif değeri, bir termodinamik sistemin hacmini sabit tutarak yapabileceği maksimum işi gösterir. Hacmi sabit tutmak için, toplam termodinamik çalışmanın bir kısmı sınır çalışması olarak yapılır (sistemin sınırını olduğu gibi tutmak için). Helmholtz enerjisinin denklemi aşağıda verilmiştir..

A = U - TS

A'nın Helmholtz serbest enerjisi olduğu yerde, U iç enerjidir, T sabit bir sıcaklıktır ve S sistemin entropisidir. Entropi, bir sistemin termal enerjisinin mekanik çalışmaya dönüştürülemediğini gösteren termodinamik bir miktardır.

Şekil 01: Hermann von Helmholtz, Helmholtz serbest enerjisi kavramını öneren ilk kişi oldu

Gibbs Serbest Enerjisi:

Gibbs, sabit sıcaklık ve basınçta termodinamik çalışma yapmak için kapalı, termodinamik bir sistemde mevcut olan enerjiyi serbest bırakır. Sistemin hacmi değişebilir. Serbest enerji G ile gösterilir. Gibbs serbest enerjisinin denklemi aşağıda verilmiştir..

G = H - TS

Yukarıdaki denklemde G, Gibbs serbest enerjisidir, H, sistemin entalpisidir, Y, sabit olan sıcaklıktır ve S, sistemin entropisidir..

Entalpi Nedir??

Bir sistemin entalpisi, bir sistemin toplam ısı içeriğine eşdeğer bir termodinamik miktardır. Sistemin iç enerjisine ek olarak basınç ve hacim ürününe eşittir. Bu nedenle, bir sistemin termodinamik özelliğidir. entalpi denklemi aşağıda verilmiştir.

H = U + PV

Buna göre, H sistemin entalpisidir, U sistemin iç enerjisidir, P basınçtır ve V hacimdir. Bir sistemin entalpisi, o sistemin ısıyı serbest bırakma kapasitesinin (mekanik olmayan işleri yapmak için) göstergesidir. Entalpi H sembolü ile gösterilir..

Bir sistemin entalpisini belirlemek, kimyasal bir reaksiyonun ekzotermik veya endotermik olup olmadığını belirtmemizi sağlar. Bir sistemin entalpisinde meydana gelen değişiklik, reaksiyonların ısısını belirlemek ve ayrıca kimyasal bir reaksiyonun kendiliğinden mi yoksa kendiliğinden mi olduğunu tahmin etmek için kullanılabilir.

Serbest Enerji ve Entalpi Arasındaki İlişki Nedir??

Gibbs serbest enerjisi ve entalpi aşağıdaki denklem ile ilişkilidir.

G = H - TS

Yukarıdaki denklemde G, Gibbs serbest enerjisidir, H, sistemin entalpisidir, Y, sabit olan sıcaklıktır ve S, sistemin entropisidir. Hem G hem de H aynı ölçü birimlerine sahiptir.

Serbest Enerji ve Entalpi Arasındaki Fark Nedir??

Serbest Enerji vs Entalpi
Serbest enerji, bir termodinamik sistemin termodinamik iş yapması için mevcut olan enerji miktarıdır.	Bir sistemin entalpisi, bir sistemin toplam ısı içeriğine eşdeğer bir termodinamik miktardır.
kavram
Serbest enerji, termodinamik işleri gerçekleştirmek için mevcut toplam enerjiyi verir.	Entalpi, ısıya dönüştürülebilen bir sistemin toplam enerjisini verir.
Dönüştürmek
Serbest enerji, sistemin mekanik çalışmasına dönüştürülebilen enerjiyi verir.	Entalpi, sistemin mekanik olmayan çalışmasına dönüştürülebilen enerjiyi verir.

özet - Bedava Enerji vs Entalpi

Serbest enerji ve termodinamik sistemin entalpisi, bir sistemde mevcut olan enerjiyi temsil eder. Serbest enerji ve entalpi arasındaki temel fark, serbest enerjinin termodinamik çalışma için toplam enerjiyi verirken entalpi ısıya dönüştürülebilen bir sistemin toplam enerjisini vermesidir..

Referans:

1. Encyclopædia Britannica Editörleri. "Bedava enerji." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 5 Ocak 2012. Buradan ulaşabilirsiniz
2.Helmenstine, Anne Marie, D. “Kimya ve Fizikte Entalpi Nedir?” ThoughtCo, 25 Ocak 2018. Burada mevcut
3. “Helmholtz serbest enerjisi.” Vikipedi, Wikimedia Vakfı, 17 Şubat 2018. Buradan erişebilirsiniz
4. “Gibbs (Serbest) Enerji.” Kimya LibreTexts, Libretexts, 12 Ocak 2018. Buradan ulaşabilirsiniz

Görünüm inceliği:

Commons Wikimedia aracılığıyla 1.'Hermann von Helmholtz '(Kamusal Alan)