Forskjellen mellom adiabatiske og isentropiske prosesser

Adiabatic vs Isentropic Processes

For formålet med kjemi er universet delt inn i to deler. Den delen vi er interessert i kalles et system, og resten kalles omgivelsene. Et system kan være en organisme, et reaksjonsbeholder eller til og med en enkelt celle. Systemene skiller seg ut av hva slags interaksjoner de har eller ved hvilke typer utvekslinger som foregår. Noen ganger kan saker og energi utveksles gjennom systemgrensene. Den utvekslede energien kan ta flere former som lysenergi, varmeenergi, lydenergi etc. Hvis energien til et system endres på grunn av en temperaturforskjell, sier vi at det har vært en strømning av varme. Noen ganger er det prosesser involvert med temperaturvariasjoner, men ingen varmestrømning; disse er kjent som adiabatiske prosesser.

Adiabatiske prosesser

Adiabatisk forandring er den der ingen varme overføres til eller ut av systemet. Varmeoverføring kan hovedsakelig stoppes på to måter. Den ene er ved å bruke en termisk isolert grense, slik at ingen varme kan komme inn eller eksistere. For eksempel er en reaksjon utført i en Dewar-kolbe adiabatisk. Den andre typen adiabatisk prosess skjer når en prosess finner sted, varierer raskt. Dermed er det ingen tid igjen å overføre varme inn og ut. I termodynamikk er adiabatiske endringer vist ved dQ = 0. I disse tilfellene er det et forhold mellom trykk og temperatur. Derfor gjennomgår systemet endringer på grunn av trykk i adiabatiske forhold. Dette er hva som skjer i skyformasjon og store konveksjonelle strømmer. På høyere høyder er det et lavere atmosfærisk trykk. Når luften er oppvarmet, har den en tendens til å gå opp. Fordi det ytre lufttrykket er lavt, vil den stigende luftpakken forsøke å utvide seg. Når du utvider, fungerer luftmolekylene, og dette vil påvirke temperaturen. Derfor reduseres temperaturen når den stiger opp. Ifølge termodynamikken forblir energien i pakken konstant, men den kan konverteres til å gjøre ekspansjonsarbeidet eller kanskje for å opprettholde temperaturen. Det er ingen varmeveksling med utsiden. De samme fenomenene kan også påføres luftkompresjon (for eksempel et stempel). I den situasjonen, når luftpakken komprimerer, øker temperaturen. Disse prosessene kalles adiabatisk oppvarming og kjøling.

Isentrope prosesser

Spontane prosesser skjer på en måte som vil øke universets entropi. Når dette skjer, kan enten system entropi eller den omkringliggende entropien øke. Isentropisk prosess er der system entropien forblir konstant. Reversibel adiabatisk prosess er et eksempel på en isentropisk prosess.