Trong số các lĩnh vực công việc quan trọng nhất, nhiệt động lực học và động học là rất quan trọng để hoàn thành bất kỳ mức độ nào. Hai lĩnh vực này có phạm vi rộng hơn và không chỉ giới hạn trong cách tiếp cận liên ngành này.
Các nội dung chính
- Nhiệt động lực học tập trung vào sự thay đổi và ổn định năng lượng của một hệ thống, trong khi động học liên quan đến tốc độ của các phản ứng hóa học.
- Nhiệt động lực học xác định xem một phản ứng là tự phát hay không tự phát, trong khi động học phân tích tốc độ của một phản ứng.
- Tính toán nhiệt động lực học liên quan đến hằng số cân bằng và năng lượng tự do Gibbs, trong khi tính toán động học liên quan đến hằng số tốc độ và thứ tự phản ứng.
Nhiệt động lực học vs Động học
Nhiệt động lực học là nghiên cứu về mối quan hệ giữa nhiệt, năng lượng và công việc, và cách chúng liên quan đến các hệ thống vật lý ở trạng thái nghỉ hoặc ở trạng thái cân bằng. Động học là nghiên cứu về tốc độ phản ứng hóa học và các yếu tố ảnh hưởng đến nó. các yếu tố như nhiệt độ, nồng độ và chất xúc tác.
Nhiệt động lực học được định nghĩa là nghiên cứu về tính tự phát của một phản ứng. Nó hoạt động dựa trên nguyên tắc phỏng đoán vì số phận dự kiến của các chất phản ứng là trọng tâm của môn học này.
Các phân tử, cũng như các vật liệu khác, có thể được xem xét cho quá trình chuyển đổi này. Động học đề cập nhiều đến tốc độ hơn là khả năng xảy ra phản ứng.
Bảng so sánh
| Các thông số so sánh | Nhiệt động lực học | Động học |
|---|---|---|
| Định nghĩa | Đó là nghiên cứu về mối quan hệ giữa năng lượng nhiệt và các dạng chuyển đổi lẫn nhau khác. | Đó là nghiên cứu về chuyển động của phản ứng hóa học trong điều kiện khí quyển được kiểm soát khi áp dụng lực thích hợp. |
| Định lý chính | Nhiệt động lực học được đặc trưng bởi khái niệm biến đổi năng lượng tự do, còn gọi là năng lượng tự do Gibbs. | Động học dựa vào năng lượng kích hoạt mà các chất phản ứng cần để vượt qua hàng rào năng lượng gần nhất để phản ứng có thể diễn ra nhanh chóng. |
| Phạm vi áp dụng | Nó chỉ áp dụng trong trường hợp ổn định. | Nó chỉ áp dụng trong trường hợp các giai đoạn chuyển tiếp. |
| Thông số quan trọng nhất | Động lực của một phản ứng cụ thể là yếu tố quyết định quan trọng nhất của nhiệt động lực học. | Việc vượt qua các rào cản năng lượng hiện có được coi là khía cạnh thiết yếu nhất của động học. |
| Vấn đề được giải quyết | Giải quyết các vấn đề liên quan đến sự xuất hiện của một phản ứng. | Giải quyết các vấn đề liên quan đến tốc độ xảy ra phản ứng có thể xảy ra. |
Nhiệt động lực học là gì?
Nhiệt động lực học trả lời các câu hỏi như liệu phản ứng có xảy ra hay không. Xác suất được đoán bằng cách sử dụng các định luật nhiệt động lực học ở trạng thái thuần túy.
Nhiệt động lực học dựa vào sự giảm năng lượng tự do. Người ta thường cho rằng năng lượng tự do có thể tồn tại ở ba trạng thái – dương, âm và bằng không.
Nó còn được gọi là động lực, được sử dụng để xác định năng lượng kích hoạt tối thiểu. Bản chất của nhiệt động lực học trong các phản ứng hóa học là cao do những phỏng đoán chính xác về các thuật ngữ này.
Động học là gì?
Thời gian mà chất phản ứng sẽ được chuyển đổi thành các sản phẩm mong muốn là sự tranh cãi chính khi đề cập đến mô hình động học. Không có cuộc thảo luận nào liên quan đến giai đoạn cuối cùng hoặc số phận của sản phẩm sau khi chúng được để ở điều kiện tối ưu.
Động học liên quan đến việc xác định tốc độ, mặc dù không thể sử dụng ngoại lực nào để tác động đến tốc độ nói trên. Các phép tính giúp nhà lý thuyết phân tích khả năng phản ứng của hai hoặc nhiều chất, giúp nâng cao hơn nữa công việc nghiên cứu.
Động học cần khoảng cách thời gian giữa hai chế độ chuyển đổi. Có những rào cản năng lượng mà các chất phản ứng phải vượt qua để đạt đến trạng thái cân bằng cuối cùng.
Sự khác biệt chính giữa Nhiệt động lực học và Động học
- Một trong những tham số thiết yếu nhất của nhiệt động lực học là động lực tiềm ẩn, trong khi động học tập trung chủ yếu vào thời gian cần thiết để vượt qua các rào cản năng lượng.
- Các vấn đề chính được giải quyết bằng các định lý nhiệt động lực học bao gồm sự xảy ra hoặc không xảy ra của một phản ứng cụ thể. Động học nhấn mạnh vào thời gian trôi qua giữa hai giai đoạn chuyển đổi lẫn nhau.
- https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.90.055701
- https://www.cambridge.org/core/journals/mrs-bulletin/article/thermodynamics-and-kinetics-of-bulk-metallic-glass/546246550826033673E52F0728A94052
Tôi đã nỗ lực rất nhiều để viết bài đăng trên blog này nhằm cung cấp giá trị cho bạn. Nó sẽ rất hữu ích cho tôi, nếu bạn cân nhắc chia sẻ nó trên mạng xã hội hoặc với bạn bè/gia đình của bạn. CHIA SẺ LÀ ♥️
