La principale différence entre l'enthalpie et la chaleur est que l'enthalpie est la quantité de chaleur transférée lors d'une réaction chimique à pression constante, tandis que la chaleur est une forme d'énergie.
A des fins d'étude en chimie, nous divisons l'univers en deux: un système et son environnement. Le système est l'objet de notre enquête tandis que le reste est l'environnement. La chaleur et l'enthalpie sont deux termes décrivant le flux d'énergie et les propriétés d'un système.
Qu'est-ce que l'enthalpie ?
En thermodynamique, l'énergie totale d'un système est l'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 soit en travaillant sur le système, soit en le chauffant. Cependant, le changement d'énergie interne n'est pas égal à l'énergie qui est transférée sous forme de chaleur lorsque le système est capable de changer de volume.
L'enthalpie est une propriété thermodynamique et nous pouvons la désigner par H. La relation mathématique pour ce terme est la suivante:
H=U + PV
Ici, H est l'enthalpie et U est l'énergie interne, P est la pression et V est le volume du système. Cette équation montre que l'énergie fournie sous forme de chaleur à pression constante est égale à la variation d'enthalpie. Le terme pV représente l'énergie requise par le système pour changer de volume contre la pression constante. Par conséquent, l'enthalpie est essentiellement la chaleur d'une réaction à pression constante.
Figure 01: Changements d'enthalpie pour les changements de phase de la matière
De plus, la variation d'enthalpie (∆H) pour une réaction à une température et une pression données est obtenue en soustrayant l'enthalpie des réactifs de l'enthalpie des produits. Si cette valeur est négative, alors 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 entre eux. De plus, le changement d'enthalpie dépend de la phase des réactifs. Par exemple, lorsque les gaz oxygène et hydrogène 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.
Qu'est-ce que la chaleur ?
La capacité d'un système à faire un travail est l'énergie de ce système. Nous pouvons faire un travail sur le système ou le système peut faire un travail, ce qui conduit à augmenter ou diminuer l'énergie du système 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 d'une différence de température entre le système et son environnement, nous nous référons à cette 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 s'effectue de la haute température à la basse température, selon un gradient de température. De plus, ce processus se poursuit jusqu'à ce que la température entre le système et l'environnement atteigne le même niveau. Il existe deux types de processus de transfert de chaleur. Ce sont des processus endothermiques et des processus exothermiques. Le processus endothermique est un processus dans lequel l'énergie pénètre dans le système depuis l'environnement sous forme de chaleur, tandis qu'un processus exothermique est un processus dans lequel la chaleur est transférée du système vers l'environnement sous forme de chaleur.
Quelle est la différence entre l'enthalpie et la chaleur ?
La plupart du temps, nous utilisons les termes enthalpie et chaleur de manière interchangeable, mais il y a une légère différence entre enthplay et chaleur. le différence clé entre l'enthalpie et la chaleur est que l'enthalpie décrit la quantité de chaleur transférée lors d'une réaction chimique à pression constante alors que la chaleur est une forme d'énergie. De plus, l'enthalpie est une fonction de l'état, alors que la chaleur ne l'est pas puisque la chaleur n'est pas une propriété intrinsèque d'un système. De plus, nous ne pouvons pas mesurer l'enthalpie directement, nous devons donc la calculer à l'aide d'équations; cependant, nous pouvons mesurer la chaleur directement en tant que changement de température.
Résumé - Enthalpie vs Chaleur
Nous utilisons souvent les termes enthalpie et chaleur de manière interchangeable, mais il y a une légère différence entre l'enthalpie et la chaleur, c'est que l'enthalpie décrit la quantité de chaleur transférée lors d'une réaction chimique à pression constante alors que la chaleur est une forme d'énergie.