H Entalpi T: Kelvin sıcaklığı S: ise entropi değeridir. Ayrıca bu eşitlikte G, H ve S sistemin değişkenleridir. Her maddenin serbest enerjisi vardır fakat bu değer nadiren bilinebilmektedir. Mutlak serbest enerji değerinin yerine fiziksel ve kimyasal süreçlerde bu değerin değişim miktarı kullanılmaktadır. ENTALPİISI TUTUMU : İzafi bir değer olup bir sıvı veya gaz kütlesinin birim ağırlığının termodinamik gücünü ifade eder ve iç enerji (u) ile sıkıştırma veya akış enerjisinin toplamıdır; I=u+p.v/j+w2/2g.j Metrik sistemde birimi “Kcal/Kg” dır. hissettikleriiç mekan hava nemi ile birleşimidir. Uzmanlar bunu algılanan entalpi olarak adlandırmaktadır. Testo uzman bilgisi Odalarda hava nemi miktarına bağlı olan su buharıdır. Şekil 2: Konfor seviyesi grafiği, insanların ne zaman kendilerini rahat hissettiklerini gösterir. İç ortam havasının sıcaklığının ve buna H = E + PV. Entalpi Nasıl Hesaplanır Entalpi Hesaplama Örnekleri – Formülü başlıklı yazımızda biraz daha detaya indiğimizde sizlere şunları aktarabiliriz. Entalpi, sistemin, toplam iç enerji artı basınç ve hacim çarpımına eşit termodinamik bir işlevdir. Denklemi aşağıdaki gibidir: burada H entalpi, E enerjidir ve PV İçEnerji ve Entalpi • Akışkan akışı içeren sistemlerin çözümlenmesinde, sık sık u ve Pv özelliklerinin kombinasyonu ile karşılaşılır. • Basitleştirme ve rahatlık için bu kombinasyon, h entalpi olarak tanımlanır yani h = u + Pv ‘dir. • Pv akışkanın akış enerjisini (veya akış işi) ki akışkanı Vay Tiền Nhanh. Mutlak sıfır sıcaklığı noktasına kadar bütün maddelerin iç enerjileri vardır. Bir sisteme iş yada iş tesir ettirildiğinde sistemin sıcaklık tutumuda entalpi de değişecektir. Bir sistemdeki madenin başlangıçtaki iç enerjisi tablolardan bulunabilir. Sistemin herhangi bir anındaki toplu sıcaklık miktarını bulabilmemiz için sisteme tesir ettirilen iş yada sıcaklık miktarını hesaplayıp sistemdeki maddenin başlangıçtaki iç enerjisiyle toplamamız 0 noktasına kadar tüm maddelerin mevcut bir iç enerjisi bulunmaktadır. Bir sisteme iş yada iş tesir ettirildiğinde maddenin iç enerjisi ve sıcaklık tutumu değişecektir. Bunların değişmesiyle entalpi sıcaklık tutumu da değişir. Bazen bir sistemin toplu sıcaklık miktarını bulmamız gerekebilir. Bir sistemin toplu sıcaklık miktarını bulmak için, sisteme tesir ettirilen işi yada sıcaklık miktarını hesaplayıp, sistemin baştaki iç enerjisi ile toplamamız gerekecektir. Entalpi en geniş anlamıyla bir sistemin toplam enerjisidir. Toplam enerji kapsamında; sisteme evrende açılacak olan yere harcanan enerji ve sistem yaratmak harcanan enerji baz alınmaktadır. Yani ikisinin toplamı entalpi terimini ortaya bu formülden de görüldüğü benzer biçimde bir vaziyet fonksiyonu değildir. Bu muamele matematiksel olarak bir ispata gerek duyulmadığını ortaya koymaktadır. Entalpinin tüm değişkenlerinin hali hazırda birer vaziyet değişkeni olmaları, vaziyet değişkenlerinin birleşiminin yeniden bir vaziyet değişkeni kapısına çıkacağını ortaya koyduğundan entalpi bir vaziyet değişkeni olarak kabul edilir fakat ne olursa olsun bir vaziyet fonksiyonu değildir. Isı Tutumu Nasıl Olur ? Entalpi bir maddenin toplam enerjisi olduğundan direk ölçülmesi elbetteki olası değildir. Öncelikle mekanik iş miktarı ve sistemin iç enerjisi tespit edilmelidir ve arkasından yukarıda verilen formül uygulanmalıdır. Tabi ki net bir entalpi hesaplanmak isteniyorsa, tüm bu enerjiler duyarlı ölçümler kullanılarak yapılmalıdır. Entalpi bir nicelik değildir. Çünkü azca ilkin de söylendiği benzer biçimde direk standardize yapılamaz. Entalpiyi bir nicelik olarak ele almaktansa, termodinamikte görülen birçok kavram benzer biçimde değerinde oluşan değişiklikler değerlendirilmelidir. Entalpi H Entalpi özetlemek gerekirse, durağan tazyik altında yürütülen sıcaklık alışverişlerini göstermektedir. Örneğin buharlaşma entalpisi, sıvı moleküllerini birbirinden ayırmak, moleküller arasındaki çekim kuvvetlerini yenmek ve bunların durağan basınçtaki ortama genleşmesini sağlamak için meydana getirilen iş ve harcanan bir bilim dalı olmakla beraber dinamiğin alt dalı benzer biçimde düşünülür. Fakat termodinamik kendine has kanunları olan enerji, ısı, iş ve sıcaklık arasındaki ilişkiyi inceleyen temek bir bilim dalıdır. Termodinamik terimi Yunanca Modern Yunanca thermos sıcaklık ve Modern Yunanca dynamic enerji kelimelerinden türetilmiştir. Bazı Türkçe kaynaklarda ısıl devingi olarak da geçer. Enerji, sıcaklık, iş, entropi ve ekserji benzer biçimde fizyolojik kavramlarla ilgilenir. Termodinamik yasalarının istatisti Enerji ve qüç uygulanmış cisimlerin incelenmesi anlamına gelen Termodinamik fiziğin sıcaklık ile enerji arasındaki bağlantılarını inceleyen ve enerjinin biçim değiştirmesi ile uğraşan kolu olarak tanımlanır. Termodinamikte bir maddeye iş yada sıcaklık verdiğimiz vakit maddenin hal değiştirmesi için, maddeye ne kadar iş yada sıcaklık verilmesi yada katılımı gerektiği hesaplanır. Termodinamikte öteki bir hedef de ısının ise çevrilmesi şekilleri ve düşük ısı kaynağından yüksek ısı kaynağına sıcaklık nakletmek için ne kadarlık bir iş verilmesi icap ettiğini tespit 18. Yüzyılda büyük atılımlar yapması, geliştirilen makinaların çalıştırılabilmesi için insan ve hayvan gücünün kifayetsiz kalması, birtakım bölgelerde akarsulardan yaralanma imkanlarının bulunmaması, buğu makinasının icadına yol açtı 1712 senesinde ilk buğu makinasının yapılması, 1770 senesinde James Watt tarafınca bu alanda büyük gelişmeler sağlanması yakıtlardan daha ucuz, rahat ve bereketli iş elde edilmesi araştırmaya yönelterek Termodinamik biliminin doğmasına sebep oldu. Buhar ve Gaz Türbinleri, Benzin Diesel Motorları, Soğutma Makinaları benzer biçimde bütün termik makinaların emek verme prensiplerinin araştırılması Termodinamiğin mevzularını termosifonda devamlı su giriş ve çıkışı olmaktadır. Q sıcaklık kaynağından termosifondaki suya ne kadar sıcaklık taşınımı bulunduğunu bulmak için durağan kütleyi kura çekmek doğru olmaz. Bunun yerine test hacmine giren sıcak ve soğuk su akışlarını çıkan kütleler alarak suya taşınan sıcaklık miktarını bulabiliriz. Ayrık İzole Sistem Sınırlarından enerji ve kütle geçişi olmayan sistemdir. Ayrık sistem üstünden çevrenin hiç bir etkisi olmadığı kabul edilecektir. Adyabatik Sistem Bir hal değişimi iki biçimde adyabatik olabilir ya sistem fazlaca iyi yalıtılmıştır dolayısıyla sınırlarından sadece dikkatsizlik edilebilir. Ölçülerde sıcaklık geçebilir,veya sistem ve çevresi aynı sıcaklıktadır ve bu yüzden sıcaklık geçmiş olmasına müessir olacak ısı farkı transferi ile alakalı bütün işlemlerde minimum kayıpla sistem tasarımı hedeflenir. Soğutma işleminin sağlanmasında da yine minimum enerji tüketimiyle muayyen bir soğutma yükünün karşılanması istenir. Soğutma çevrimin oluşturan her bir işlemin minimum kayıpla ve minimum enerji sarfıyla emek harcaması gerekir. Soğutma çevrimlerinde kullanılan birtakım termodinamik işlemler aşağıda açıklanmıştır. Sabit Hacimde Termodinamik İşlem İzometrik Şekil a’da elektrikli rezistanstan kapalı hacimde bulunan gaz akışkana Q ısısı verilmiş,. Şekil b’de Wk işi verilmiş kapalı bir sistem olduğundan diyagramında görüldüğü benzer biçimde basıncın P1’den P2’ye çıkmasına niçin diyagramında P1 basıncında 1-2 arası durağan basınçta olup sistem q1,2 ısısını alarak durağan ısı ve tazyik altında, P3 basıncında ise 3-4 arası durağan tazyik altında olup sistem 3 noktasından itibaren q3,4 ısısını atmosfere geçirme ederek 3 noktasından itibaren durağan ısı ve tazyik altında 4 noktasına kadar sıkıştırılmaktadır. P1 basıncında 1-2 içinde durağan ısı ve tazyik altındaki genişleme q1,2 ısısını alarak gazın halini değiştirmekte,P3 basıncında 3-4 arasındaki durağan ısı ve tazyik altındaki sıkıştırma q3-4 ısısını atmosfere geçirme edip 4 noktasındaki. gazın halini değiştirmektedir. Soğutma çevrimlerinde olduğu benzer patatese olan sıcaklık geçişi nihayetinde patatesin enerjisi artacaktır. Kütle geçişinin, başka bir değişle patatesin rutubet kaybının olmadığını kabul edersek, patatesin toplam enerjisindeki artış, sıcaklık geçmiş olmasına eşit olacaktır. Eğer patatese 5 kj sıcaklık geçişi olmuşsa, patatesin enerjisi 5 kj artacaktır. Böylece bu misal için enerjinin korunumu ilkesi Q=E benzer biçimde varılan sonuçlar şu şekildeki özetlenebilir; Sistemle çevresi içinde iş etkileşimlerinin olmadığı durumlarda, kapalı sistemin bir hal değişimi sırasındaki toplam enerji değişimi, sistemle çevresi arasındaki net sıcaklık geçmiş olmasına eşittir. Bu defa de sistem olarak elektrikli ısıtıcıyla ısıtılan, adyabatik bir oda alınsın. Şekil sisteme verilen elektrik işinin nihayetinde enerjisi artacaktır. Sistemde adyabatik olduğu için çevreyle sıcaklık alışverişi yoktur. Enerjinin korunumu ilkesine göre, sistemin enerji artışının, sistem üstünde meydana getirilen elektrik işine eşit olması gerekir. Başka bir anlatımla Yukarıdaki bağıntıda eksi işaretinin yer alması, sistem üstünde meydana getirilen işin eksi kabul edilmesinden kaynaklanmaktadır. Böylece sistem üstünde meydana getirilen işin sistemin gücünü artırması, sistem tarafınca meydana getirilen işin de gücünü matematiksel olarak elde etmiş örneklerden, kapalı bir sistemde adyabatik hal değişimi esnasında meydana getirilen iş, sistemin toplam enerji değişimine eşittir. Isı Derecesini Ayarlama Eğer bir hal değişimi esnasında hem iş bununla beraber sıcaklık etkileşimi oluyorsa, netice her birinin katkısı toplanarak elde edilecektir. Şekil sistemin hal değişimi esnasında sisteme 15kj sıcaklık geçişi oluyor, ek olarak sistem üstünde pervane tarafınca 6kj iş yapılıyorsa, sistemin bu hal değişimi sırasındaki net enerji artışı 18kj rahat ve eski sogutma şekli, soğuk civarlarda tabiat ananın meydana getirmiş olduğu buzları muhafaza edip bu tarz şeyleri sıcak yada ısısı alınmak istenen bölgelere koyarak sogutma sağlanmasıdır. Kışın olup biten kar ve buz’u muhafaza ederek sıcak mevsimlerde bunu soğutma maksatları için kullanma usulünün MÖ. 1000 yıllarından uygulanmakta olduğu bilinmektedir. Bu uygulamanın bugün dahiyurdumuzun birtakım yörelerinde geçerli bir soğutma şekli olduğu görülmektedir. Diğer yandan, eski mısırlılardan beri geceleri aleni gökyüzünü görecek tarzda yerleştirilen seramik testilerde suyun soğutulabileceği bilinmektedir. Bu soğutma şekli, gökyüzünün gece karanlıktaki sıcaklığının mutlak sıfır -273 aşama sevyesinde olmasından ve ışıma Radyasyon yolu ile ısının gökyüzüne iletilmesinden yararlanılarak sağlanmaktadır. Ticari maksatla ilk büyük buz satışı 1806 senesinde Frederic Tudor tarafınca ve Antil adalarına 130 tonluk bir buz hamulesini Favorite isimli tekneyle götürülmesi ile başlamıştır. Daha sonraları “buz kıralı” ismi ile tanınan bu şahıs, ilk macerasından 3500 dolar para kaybetmesine karşın bu zararın tamamıyla depolama olanaklarının bulunmayışından meydana geldiğini, gerçekte ise buz işinde büyük hasılatlar bulundugunu görebilmiş ve buz ticaretine devam ederek 1850 yıllarında senede ton’a ulaşan bir buz ticareti kütlesi geliştirmiştir. 1864 de ise buz sattığı ülkeler içinde Antiller, İran, Hindistan, Güney ABD ülkeleri bulunuyor ve gemilerinin ugradıgı limanlarının sayısı 53’ü buluyordu. Tabiatın bahşettiği buz ile soğutma şeklinden 1880’lere kadar geniş seviyede yararlanılmıştır. Buz ile elde edilmiş soğutma şeklinin gerek vakit ve gerekse bulunmuş olduğu yer bakımından çoğun ergonomik ve ucuz bir soğutma sağlayamayacagı bellidir. Bunun yerine mekanik vasıta ve cihazlarla soğutma sağlanması tercih edilir ki soğutma tekniği bilimide bu ikincisi ile ilgilenir. Mekanik soğutma ile alakalı malum ilk patent 1790 senesinde İngiliz Thomas Harris ile John Long’a aittir. 1834 senesinde da amerikalı Jacop Perkins eter ile çalışan pistonlu bir soğutma makinasının patentini almıştır. Bu makine, bir emme basma tulumbaya benzer. Bir tıp doktoru olan john Gorrie 1803-1855 ilk kez, ticari amaç ile çalışan bir soğutma makinası yapmış 1844-Apalachicola, Florida, ABDve “Klima –Soğutma- Ticari buz imali” konularının babası olarak tarihe geçmiştir. Uygulama alanında ilk kez 1860 senesinde Dr. James Harrison Avusturalya üretim işlemi esnasında birayı soğutmak maksadıyla mekanik soğutmayı başarıyla kullanmıştır. Sistemde soğutucu akışkan olarak Sülfirik Eter kullanılmıştır. 1861 de Dr Alexander Kirk kömür ısısı ile çalışan ilk Absorpsiyonlu soğutma aygıtını gerçekleştirmiştir. Mekanik soğutma vasıtasıyla buz imalinin ticari sahaya girmesinin ise 1890 yıllarını bulmuştur. Klima sahasında büyük çapta ilk tatbik 1904 senesinde New York Ticaret Borsasına 450 ton/frigo’sevinç bir makina konularak gerçekleştirilmiştir. Konutlarda kullanılmak maksadıyla soğutucu Buzdolabı yaptı. Otamatik olarak çalışan buzdolapları 1918 de Kelvinatör Company tarafınca yapım edilmeye başlandı ve ilk yıl 67 dolap satıldı. 1918-1920 yılları içinde toplam 200 dolap yapılarak satıldı. Absorpsiyon prensibiyle çalışan otamatik bir buzdolabı da Electrolux 1927 senesinde amerika’da satışa çıktı. Soğutmanın tarifinden, bunun iki fizyolojik değere, şu demek oluyor ki ısı ve sıcaklık değerlerine bağlı olduğu görülmektedir. Gerçekte bu iki kıymet birbirine yakinen bağlıdır. İzotermik ve Adyabatik işlemler ile kütle transferi haricinde bu iki kıymet hep beraberce artıp azalırlar. ISI Maddelerin moleküllerinin sürekli hareket halinde oldugu ve bu hareket serbestisinin en fazlaca gaz halindeki maddelerde, daha azca biçimde sıvı haldekilerde ve minimum katı haldeki maddelerde olduğu bilinir. Bu moleküler hareket ısının artmasıyla artar. Diğer bir değişle sıcaklık, moleküler bir harekettir. Katı bir maddeye sıcaklık ilave edilmiş olduğu sürece sıcaklığı artmaya süre gelir ta’ki sıvı hale dönmeye başlayıncaya kadar. Madde tamamen sıvı hale dönüşünceye kadar ısı artmaz. Sıvı hale dönüşünce, sıcaklık verilmeye devam edilirse ısı yine artmaya süre gelir ve buharlaşma süre gelir ve buharlaşma başlayıncaya kadar ısı artışı sürer. Buharlaşmanın başlamasından maddenin tamamen buğu haline dönüşmesine kadar ısı artması yeniden durur. Madde gaz şekilde iken verilen sıcaklık ile sıcaklığın yükselmeye devam etmesi termo dinamik şartlara bağlıdır. Entalpi Sistemin sabit basınç altındaki ısı değişimine denir. Birimi joule’dür. Entalpi H aşağıdaki bağıntı ile tanımlanır. Entalpi de iç enerji gibi bir hal değeri izlenen yola bağlı da görüleceği gibi H=U+ entalpinin tanımının temelinde iç enerji nedenle de iç enerjinin mutlak değeri bilinemediği gibi, entalpinin de gerçek mutlak değeri bilenemez. Ancak bir olayda meydana gelen entalpi değişimi belirlenebilir. aA + bB => cC + dD şeklindeki bir denklemin entalpi değişimi şu şeklide hesaplanılabilir cHC + dHD – aHA + bHB Entropi Termodinamik bir fonksiyon olup 2. yasanın temelini çok bilim adamı entropiyi bir sistemin düzensizliğin ya da gelişi güzelliğinin bir ölçüsü olarak fazla olan bir sistemin entropisinin yüksek olduğu bir durumun, düzenli bir duruma göre olasılığı daha nedenle entropi bir olasılık fonksiyonu olarak da düşünülebilir. Termodinamiğin ikinci yasasına göre entropi ile ilgili olarak şu bağıntı verilmiştir. dS =dQ/T buradaki q tersinir sistemler içindir. tersinmez olaylar için q’yu tersinir q’ya dönüştürmek gerekir Birimi ; Cal/ ve/ya Joule/ Gibbs Serbest Enerji Bazı reaksiyonlar çevreye ısı yayıyordur ve DH 0 oluyor ve yine reaksiyon kendiliğinden gerçekleşiyor. Bu olayları tam olarak açıklayabilmek aralarında bir bağlantı kurabilmek için yeni bir terime ihtiyamız vardır. Buda gibbs serbest enerjisidir ve G işareti ile tanımlanır. Birimi joule’dür. Sabit basınç altında bir reaksiyonun oluşumu sırasında ısı değişimi entalpi değişimine eşittir. qp=DHçevre Sabit basınç ve sıcaklık altında DSçevre aşağıdaki formül ile hesaplanıyordu. Buradaki DH reaksiyonun entalpi değişimi, T ise mutlak sıcaklık DSçevre = – DH/T Toplam entropi değişimi DStoplam = DS sistem + DSçevre DStoplam = DS sistem – DH/T eşitliğin her iki tarafı -T ile çarpılırsa -TDStoplam = DH – TDS bağıntısı elde edilir ve bu bağıntı gibbs serbest enerjisi ile bir reaksiyonun kendiliğinden olup oluşmayacağını açıklamak amacı ile kullanılır. Serbest enerji G = H-TS ifadesi ile tanımlanır. Sabit basınç ve sıcaklıkta reaksiyonun serbest enerji değişimi DG = DH – TDS olarak tanımlanır. -TDStoplam = DH – TDS DG = -TDStoplam şeklinde bağlantı kurulabilir. Peki ne anlama gelmektedir bu formüller Bunu da şöyle özetleyebiliriz. Kendiliğinden olan değişimlerde sistemin serbest enerjisi azalır. DStoplam > 0 olacağından – TDS 0 ise reaksiyon kendiliğinden oluşmaz. Özetle bir reaksiyonun kendiliğinden olabilmesi için DG’nin negatif olması gerekmektedir. Buda DH 0 olması ile sağlanabilir. Hesaplama yaparken bileşiklerin standart serbest oluşum enerjisi DGº hesaplanırken DGº = DGºürünler – DGº reaktantlar şeklinde hesaplanabilir. Burada dikkat edilmesi gereken şey elementlerin O2, N2 gibi standart serbest oluşum entalpiler 0’dır. İç Enerji Sistemin sahip olduğu toplam enerji İç Enerji olarak adlandırılır. Sistemin iç enerjisi, sistemi oluşturan moleküllerin kinetik ve potansiyel enerjilerinden meydana gelir. Sistem, Ui iç enerjisine sahip bir i halinden, yeni bir Us iç enerjisine sahip s haline ulaşmışsa, sistemin iç enerji değişimi için; DU=Us – Ui yazılabilir. İç enerjinin değeri yalnızca sistemin bulunduğu duruma bağlı olduğundan, iç enerji bir hal fonksiyonudur. Hal değişkenlerinden herhangi birinin değişmesi basınç gibi iç enerjinin değişmesiyle sonuçlanabilir. İç enerji Ekstensif bir özelliktir. Birimi joule’dür. Entalpi ve entropiPublished on Nov 18, 2013No descriptionmotorsitem motorsitem Enerji Video Ders Olarak İzlemek İçin Tıklayın • REAKSİYON ENTALPİSİ ISISI Reaksiyonlar ısı yönüyle ikiye ayrılır. 1. Ekzotermik reaksiyonlar ısı veren 2. Endotermik reaksiyonlar ısı alan Bir kimyasal reaksiyon söz konusu ise mutlaka enerji değişimi olur. Ya dışarıya ısı verilir ya da çevreden ısı alınır. H2+ 1/2 O2 H2O + 68 Ekzotermik reaksiyon N2 + O2 + 42 2NO Endotermik reaksiyon ENTALPİ DH Herhangi bir madde bir kimyasal reaksiyonda dışarıya enerji vererek başka bir maddeye dönüşüyorsa, açığa çıkan enerji önceden başlangıçtaki maddede depo edilmiş halde bulunmalıdır. Aynı şekilde oluşan maddeler de, başka bir maddeye dönüşürken gene enerji verebildiklerine göre bu maddelerde depo edilmiş enerji vardır denilebilir. Herhangi bir maddenin kimyasal yapısına bağlı olarak depo edilmiş olan bu enerjiye ısı kapsamı denir. Sabit basınçta H ile gösterilir. İç enerji değişimine entalpi adı verilir. Her maddenin kendi içinde bulundurduğu bir iç enerjisi vardır. DH ile gösterilir. Bir maddenin katı, sıvı, gaz hallerinde entalpi değerleri farklıdır. Entalpi; a. Madde miktarına b. Maddenin fiziksel haline c. Basınca bağlıdır. DH + işaretli ise ya da DH > 0 ise olay endotermiktir. DH - işaretli ise ya da DH < 0 ise olay ekzotermiktir. OLUŞUM ENTALPİSİ ISISI Elementlerin ve tabiatta bulunan halleri ile tek cins atomdan oluşmuş moleküllerin Na, Fe, H2, O2… entalpileri sıfır kabul edilmiştir. Elementlerin bir araya gelerek 1 mol bileşik oluştururken kullanılan ısıya ya da açığa çıkan ısıya oluşum entalpisi denir. C + O2 CO2 DH = -94 C ve O2nin entalpisi sıfır olduğundan CO2nin oluşum entalpisi -94 2Fe + 3/2 O2 Fe2O3 + 190 denklemine göre Fe ve O2nin entalpileri sıfır olduğundan Fe2O3ün oluşum entalpisi –190 dür denilir. REAKSİYON ENTALPİSİ DH = DHürünler– DHgirenler Ürünlerin oluşum entalpileri toplamından, girenlerin oluşum entalpileri toplamı çıkarılarak reaksiyonun DH’ı hesaplanır. HESS KANUNU Reaksiyon Isılarının Toplanabilirliği Bir reaksiyon ister tek kademede oluşsun, isterse birden fazla tepkimenin toplamından oluşsun neticede ısı değişimi aynı olur. Bir tepkimenin entalpisi, tepkimenin izlediği yola kademe sayısı bağlı değildir. Reaksiyon ters çevrilince DH işaret değiştirir. Reaksiyon herhangi bir katsayı ile çarpılırsa DH’da çarpılır. Reaksiyonlar toplanırsa DH’lar da toplanır. şeklinde sıralanır. Örnek 2A + 3B 4C + 3D DH=+a A + 3E 2C + 3D DH= – b olarak verildiğine göre; B+D 2E tepkimesinin DH değeri a ve b cinsinden nedir? Çözüm Verilen denklemler yardımıyla bilinmeyen denklemin DH’ı hesaplanacaktır. Bu işlem için I. denklem 1/3 ile çarpılmalıdır. Çünkü sorulan denklemde B bir mol’dür. denklemin DH değeri a/3 olur. denklem ters çevrilmeli ve 2/3 ile çarpılmalıdır. ters çevrildiği için -b değeri b ye ve 2/3 b olur. tepkimeler toplandığından DH’lar da toplanır. HAL DEĞİŞMELERİ Bir maddeye verilen enerji maddenin sıcaklığını artırıyorsa maddeye verilen enerji Q = Dt formülüyle hesaplanır. Maddeye verilen enerji maddenin sıcaklığını değiştirmeden fiziksel halini değiştiriyorsa maddeye verilen enerji Q = formülü ile hesaplanır. Katı bir maddenin ısıtılması sırasında erime noktasına kadar maddenin sıcaklığı artar ve katının ısınması sırasında aldığı ısı; formülüyle bulunur. Erime noktasına gelmiş olan katının erime süresince sıcaklığı değişmez, fakat maddeyi eritmek için ısı verilmektedir. Bu verilen ısı maddenin katı halden, sıvı hale geçmesini sağlamaktadır. Q = le Bir maddenin 1 gramının katı halden sıvı hale geçebilmesi için verilmesi gereken ısı miktarıdır. Tamamen sıvı hale dönüşmüş olan maddeye ısı verilmeye devam edilirse sıvı ısınmaya başlar ve kaynama noktasına kadar sıcaklığı artar. Q = ile sıvının aldığı ısı bulunur. Sıvı kaynamaya başladığı andan, tamamen buharlaşıncaya kadar geçen zaman içerisinde sıcaklığı değişmez. Verilen ısı Q = lb 1 gram maddenin sıvı halden, gaz hale geçmesi için verilen ısıdır. Tamamen gaz haline geçen maddeye ısı verilmeye devam edilirse gazın sıcaklığı artacaktır ve gazın aldığı ısı Q = formülü ile bulunur. Bir maddeye verilen ısı, o maddenin ya sıcaklığında bir değişiklik yapar ya da halinde durumunda bir değişiklik yapar. Bir madde erime noktasına kadar ısıtıldıktan sonra erimesi tamamlanıncaya kadar verdiğimiz enerji sıcaklık değişimine sebep olamaz. Dolayısıyla verilen enerji maddenin hal değişimine uğramasına yol açmıştır. Buz için ısınma eğrisi Not Farklı sıcaklıklarda iki madde karıştırıldığında sıcaklığı fazla olandan düşük olana ısı geçişi olacaktır. Her zaman Q verilen=Q alınan BAĞ ENERJİLERİ İki atom arasındaki bağı koparabilmek için verilmesi gereken enerjiye bağ enerjisi denir. Bağın koparılması endotermik bir olay olduğuna göre bağın oluşumu ekzotermiktir. Bağ oluşurken koparmak için verdiğimiz enerji kadar ısı açığa çıkar. Bağ enerjisi ne kadar fazla ise bileşik o kadar kararlıdır. Bağ enerjileri kullanılarak reaksiyonun DH’ı hesaplanabilir. NOT Herhangi bir kimyasal reaksiyon oluşması için reaksiyona giren maddelerin belirli bir enerjiye sahip olmaları gerekir. Bu enerji bağı koparmak için verilmesi gereken enerjidir. Entalpi ve Entropi Arasındaki Fark Tablolu - Toplum İçerik Entalpi ve Entropi Entalpi ve Entropi Arasındaki Karşılaştırma Tablosu Entalpi nedir? Entropi nedir? Entalpi ve Entropi Arasındaki Temel Farklılıklar Çözüm Referanslar Termodinamiği anlamak için entalpi ve entropi, kimsenin gözden kaçıramayacağı iki temel kavramdır. Entalpi ve entropi arasındaki farkı bilmek sadece fen sınavımızı geçmemize yardımcı olmakla kalmaz, aynı zamanda günlük hayatımızda tanık olduğumuz birçok süreç için rasyonel bir açıklama sağlar. Fazlar değiştirmekten tek bir durumda enerji transferine kadar, termodinamik hepsini ve Entropi Entalpi ve entropi arasındaki fark, entalpi, iç enerjinin toplamı ve basınç ve hacmin ürünü olan bir sistemin toplam enerjisinin ölçümüdür. Öte yandan, entropi, bir sistemdeki işe dönüştürülmesi için mevcut olmayan termal enerji termodinamik sistemin entalpisi, sabit basınçta büyük açık atmosfer hesaplanan bir durum fonksiyonu olarak tanımlanır. Entalpi birimi enerji ile aynıdır, yani SI birimindeki J, çünkü sistemin iç enerjisinin toplamı ile basınç ve hacimdeki değişimin çarpımıdır. Bir sistemin toplam entalpisi doğrudan ölçülemez. Böylece, bir sistemin entalpisindeki değişimi bir deyişle, entropi, bir sistemdeki rastgelelik veya kaosun ölçüsüdür. Entropi değerinin sistemde bulunan madde miktarına göre değiştiği anlamına gelen kapsamlı bir özelliktir. Bir sistem çok düzenliyse daha az kaotik, o zaman düşük entropiye sahiptir ve bunun tersi de geçerlidir. Entropinin SI birimi J⋅K' Entalpi ve Entropi Arasındaki Karşılaştırma TablosuKarşılaştırma ParametrelerientalpiEntropiTanım Entalpi, bir termodinamik sistemin iç enerjisinin ve basınç ile hacminin çarpımının bir sistemin mekanik veya faydalı işe dönüştürülemeyen termal enerji Bir sistemin toplam entalpisi doğrudan ölçülemez, bu nedenle entalpideki değişimi hesaplarız. Bir sistemin entropisini ölçmek, bir termodinamik sistemde mevcut olan düzensizlik veya kaos miktarını ifade Entalpinin SI birimi, enerjininkiyle aynıdır, dolayısıyla J cinsinden kütle için entropinin SI birimi J⋅K' -1ve birim madde miktarı başına entropi için J⋅K-1⋅ H ile S ile Kamerlingh Onnes adlı bir bilim adamı "entalpi" terimini ortaya Clausius adlı bir Alman fizikçi "entropi" terimini ortaya Koşulları Bir termodinamik sistem her zaman minimum entalpiden yanadır. Bir termodinamik sistem her zaman maksimum entropiyi tercih nedir?Entalpi, bir sistemin iç enerjisinin ve basınç ve hacminin ürününün toplamını ifade eden termodinamik bir özelliktir. Bir sistemin entalpisi, ısı salma kapasitesini ifade eder ve bu nedenle enerji ile aynı birime sahiptir joule, kalori vb.. Entalpi H ile gösterilir. Bir sistemin toplam entalpisini hesaplamak mümkün değildir, çünkü bunu bilmek puan. Böylece, basınç sabitken bir durum ile diğeri arasındaki entalpi değişimi hesaplanır. Entalpi formülü H = E + PV'dir, burada E bir sistemin iç enerjisidir, P basınçtır ve V hacimdir. Bir kimyasal reaksiyonun endotermik mi yoksa ekzotermik mi olduğunu belirlediğinden, termodinamik bir sistemde entalpinin çok fazla önemi vardır. Ayrıca reaksiyon ısısını, kompresör için minimum güç gereksinimini vb. hesaplamak için de kullanılır. Entropi nedir?Entropi kapsamlı bir özelliktir ve termodinamik bir sistemdeki rastgelelik veya kaosun ölçüsüdür. Entropinin değeri, sistemdeki madde miktarındaki değişiklikle değişir. Entropi S ile gösterilir ve entropinin ortak birimleri kelvin J⋅K başına joule'dür-1 veya J⋅K-1⋅kg -1birim kütle başına entropi için. Entropi rastgeleliği ölçtüğü için, çok düzenli bir sistem düşük entropiye sistemin entropisini hesaplamak için birkaç yöntem vardır. Ancak, en yaygın yollardan ikisi, tersinir bir sürecin ve bir izotermal sürecin entropisini hesaplamaktır. Tersinir bir sürecin entropisini hesaplamak için formül S = kB ln W'dir, burada kB Boltzmann sabitidir ve değeri × 10'a J/K ve W olası durumların sayısıdır. Bir izotermal sürecin entropisini hesaplamak için formül ΔS = ΔQ / T şeklindedir; burada ΔQ, ısıdaki değişimi ifade eder ve T, sistemin Kelvin cinsinden mutlak suda erimesi ve ardından buharlaşması, artan kaosa ve azalan entropiye bir örnektir. Buz küpü enerji kazandığında, ısı enerjisi yapısını gevşeterek sıvıyı oluşturur ve böylece sistemdeki kaosu artırır. Sıvı buhar durumuna geçtiğinde de benzer bir şey olur. Ancak sisteme odaklanıldığında çevrenin entropisi artarken entropi ve Entropi Arasındaki Temel Farklılıklar Entalpi, bir termodinamik sistemin iç enerjisinin ve basınç ile hacminin çarpımının toplamıdır. Öte yandan, entropi, bir sistemin mekanik veya faydalı işe dönüştürülemeyen termal enerji ölçmek, bir sistemin entalpisindeki değişikliği ölçmek anlamına gelirken, entropiyi ölçmek bir sistemdeki düzensizlik veya kaos miktarını ifade SI birimi, enerjininkiyle aynıdır, dolayısıyla J cinsinden ölçülebilir, oysa birim kütle için SI entropi birimi J⋅K' -1ve birim madde miktarı başına entropi için J⋅K-1⋅ H ile gösterilirken entropi S ile Kamerlingh Onnes “entalpi” terimini, Rudolf Clausius ise “entropi” terimini icat etti. Bir termodinamik sistemde minimum entalpi tercih edilirken aynı sistemde maksimum entropi tercih Entalpi ve entropi arasındaki farkı anlamak, doğadaki çeşitli süreçleri akılda tutmak için çok önemlidir. Buzun erimesinden karmaşık termodinamik problemlerinin çözümüne kadar, entalpi ve entropinin temel kavramları uygulanır. Ancak entalpi doğrudan hesaplanamaz, bu yüzden iki faz arasındaki değişimini hesaplıyoruz. Öte yandan, entropi, bir sistemdeki rastgelelik derecesi olarak hesaplanır. Bir sistem enerji kazandığında, düzensizlik artar ve entropi azalır ve bunun tersi de geçerlidir. Referanslar

entalpi ve iç enerji farkı