Διαφορά μεταξύ απομονωμένου συστήματος και κλειστού συστήματος

απομονωμένο σύστημα έναντι κλειστού συστήματος

. Για το σκοπό της χημείας, το σύμπαν χωρίζεται σε δύο μέρη. Το μέρος που μας ενδιαφέρει ονομάζεται σύστημα και το υπόλοιπο ονομάζεται περιβάλλον. Ένα σύστημα μπορεί να είναι ένας οργανισμός, ένα δοχείο αντίδρασης ή ακόμα και ένα μόνο κύτταρο. Υπάρχουν όρια μεταξύ ενός συστήματος και του περιβάλλοντος. Το πεδίο εφαρμογής του συστήματος καθορίζεται από αυτά τα όρια. Μερικές φορές τα θέματα και η ενέργεια μπορούν να ανταλλάσσονται μέσα από αυτά τα όρια. Τα συστήματα διακρίνονται από το είδος των αλληλεπιδράσεων που έχουν ή από τους τύπους ανταλλαγών. Τα συστήματα μπορούν να ταξινομηθούν σε δύο ως ανοιχτά συστήματα και κλειστά συστήματα. Σε ένα ανοιχτό σύστημα, το θέμα και η ενέργεια μπορούν να μεταφερθούν μέσα από το όριο μεταξύ του συστήματος και του περιβάλλοντος.

Κλειστό σύστημα

Εάν το θέμα δεν μπορεί να μεταφερθεί μέσω των ορίων, τότε αυτό το σύστημα ονομάζεται κλειστό σύστημα. Ωστόσο, σε ένα κλειστό σύστημα, η ενέργεια μπορεί να ανταλλάσσεται με το περιβάλλον. Το θέμα μέσα σε ένα κλειστό σύστημα είναι πάντα το ίδιο. Όταν συμβαίνει μια αντίδραση, το σύστημα μπορεί να επεκταθεί ή μπορεί να μεταφέρει ενέργεια στο περιβάλλον εάν είναι σε χαμηλότερη θερμοκρασία.

Απομονωμένο σύστημα

Το απομονωμένο σύστημα είναι επίσης κλειστό σύστημα. Διαφέρει όμως από ένα κλειστό σύστημα, επειδή τα απομονωμένα συστήματα δεν έχουν ούτε μηχανική ούτε θερμική επαφή με το περιβάλλον τους. Με τον καιρό, τα απομονωμένα συστήματα φτάνουν στη θερμοδυναμική ισορροπία εξισορροπώντας την πίεση, τη θερμοκρασία ή άλλες διαφορές.

Πρακτικά, δεν υπάρχουν απομονωμένα συστήματα, επειδή όλα τα πράγματα αλληλεπιδρούν μεταξύ τους με ορισμένους τρόπους. Ωστόσο, ολόκληρο το σύμπαν μπορεί να θεωρηθεί ως ένα απομονωμένο σύστημα, δεδομένου ότι δεν υπάρχει μεταφορά της ύλης και της ενέργειας έξω από το σύμπαν. Θεωρητικά, αυτό έχει οριστεί κατά την κατασκευή μοντέλων. Για παράδειγμα, οι πρώτοι και οι δεύτεροι νόμοι θερμοδυναμικής περιγράφονται για τα απομονωμένα συστήματα. Ο πρώτος νόμος της θερμοδυναμικής δηλώνει ότι η «εσωτερική ενέργεια ενός απομονωμένου συστήματος είναι σταθερή. "Ο δεύτερος νόμος της θερμοδυναμικής λέει ότι" η εντροπία ενός απομονωμένου συστήματος αυξάνεται κατά τη διάρκεια μιας αυθόρμητης διαδικασίας. "Αυτός ο νόμος ισχύει μόνο για μεμονωμένα συστήματα. Η εντροπία θα αυξηθεί με την πάροδο του χρόνου σε ένα απομονωμένο σύστημα και θα φτάσει στη μέγιστη τιμή στην ισορροπία. Σε ένα απομονωμένο σύστημα, η συνολική ενέργεια δεν μπορεί ποτέ να αυξηθεί, οπότε η εντροπία δεν μπορεί ποτέ να μειωθεί.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ απομονωμένου συστήματος και κλειστού συστήματος; - Σε ένα κλειστό σύστημα, η ύλη δεν μπορεί να ανταλλαγεί με το περιβάλλον, αλλά η ενέργεια μπορεί να ανταλλαγεί. Αλλά σε ένα απομονωμένο σύστημα, τόσο η ύλη όσο και η ενέργεια δεν μπορούν να ανταλλάσσονται με το περιβάλλον.Επομένως, το απομονωμένο σύστημα είναι πιο περιορισμένο από ένα κλειστό σύστημα. - Τα απομονωμένα συστήματα είναι θεωρητικά, ενώ μπορούν να υπάρχουν πραγματικά κλειστά συστήματα. Για παράδειγμα, ένα κλειστό σύστημα είναι όπου το υγρό συμπιέζεται σε ένα έμβολο. Εκεί η μάζα του υγρού δεν αλλάζει, αλλά ο όγκος μπορεί να αλλάξει. - Η εντροπία ενός κλειστού συστήματος μπορεί να μειωθεί, αλλά σε ένα απομονωμένο σύστημα, η εντροπία δεν μπορεί ποτέ να μειωθεί.