Unterschied zwischen geschlossenem und offenem System

Der Schlüsselunterschied zwischen geschlossenem und offenem System ist das In einem geschlossenen System tauscht sich die Angelegenheit nicht mit der Umgebung aus, sondern der Energieaustausch mit der Umgebung, während in einem offenen System sowohl Materie als auch Energieaustausch mit der Umgebung.

Zum Zweck der Chemie können wir das Universum in zwei Teile unterteilen; "System" und "die Umgebung". Ein System kann ein Organismus, ein Reaktionsgefäß oder sogar eine einzelne Zelle sein. Es gibt Grenzen zwischen einem System und der Umgebung. Der Umfang des Systems hängt von diesen Grenzen ab. Manchmal ist er durch diese Grenzen hinweg und Energieaustausch. Wir können die Systeme durch die Art der Interaktionen unterscheiden, die sie haben, oder durch die Arten von Austauschern, die stattfinden. Darüber hinaus können wir diese Systeme in zwei als offene Systeme und geschlossene Systeme einteilen.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist ein geschlossenes System?
3. Was ist ein offenes System
4. Seite an Seite Vergleich - geschlossenes System gegenüber offenem System in tabellarischer Form
5. Zusammenfassung

Was ist ein geschlossenes System??

Wenn die Materie nicht über die Grenze übertragen wird, nennen wir diese Art von System als geschlossenes System. In einem Energieaustausch mit geschlossenem System mit der Umgebung jedoch. Die Angelegenheit in einem geschlossenen System ist immer gleich. Wenn eine Reaktion auftritt, kann sich das System ausdehnen oder Energie in die Umgebung übertragen, wenn es bei einer niedrigeren Temperatur ist. Wenn beispielsweise ein Flüssigkeit in einem Kolben komprimiert ist, handelt es sich um ein geschlossenes System. Dort ändert sich die Masse der Flüssigkeit nicht, aber das Volumen kann sich ändern.

Abbildung 01: System und seine Grenze in Kontakt mit der Umgebung

Ein isoliertes System ist auch ein geschlossenes System. Es unterscheidet sich jedoch von einem geschlossenen System, da das isolierte System weder mechanischer noch thermischen Kontakt mit seiner Umgebung hat. Mit der Zeit erreichen isolierte Systeme ein thermodynamisches Gleichgewicht, indem sie den Druck, die Temperatur oder andere Unterschiede ausbalancieren.

Was ist ein offenes System?

In einem offenen System überträgt die Materie und Energie die Grenze zwischen dem System und der Umgebung. Da es offen ist, interagiert es kontinuierlich mit der Umgebung. Zum Beispiel ist unser Körper ein offenes System. Es ist schwierig, den Energiefluss in und aus einem offenen System heraus zu steuern. Darüber hinaus ist die Energiebilanz auch schwierig. Da es offen ist, ist die Masse des Systems nicht unbedingt konstant; Vielmehr ist sein Volumen konstant.

Abbildung 01: Erstes Gesetz der Thermodynamik: offenes System

Das erste Gesetz der Thermodynamik bezieht sich auf offene Systeme. Es heißt die interne Energie eines offenen Systems. Wir können die interne Energie eines Systems entweder durch Arbeit am System oder Heizen ändern. Die Änderung der inneren Energie eines offenen Systems entspricht der Menge an Energie, die wir dem System (durch Erhitzen oder Arbeiten) abzüglich der durch Materie ausfließenden Materie und des Arbeitsverlusts aufgrund der Arbeit erhöhen müssen. System.

Was ist der Unterschied zwischen geschlossenem und offenem System?

Wenn die Angelegenheit nicht über die Grenze übertragen wird, ist diese Art von System ein geschlossenes System. Während in einem offenen System sowohl die Materie als auch die Energie über die Grenze zwischen dem System und der Umgebung übertragen werden. Daher besteht der Hauptunterschied zwischen geschlossenem und offenem System darin, dass die geschlossenen Systeme keinen Materieaustausch zwischen System und Umgebung ermöglichen, während das offene System den Austausch der Materie zulässt. Ein weiterer Unterschied zwischen geschlossenem und offenem System besteht darin, dass die geschlossenen Systeme eine konstante Masse haben, während die offenen Systeme eine unterschiedliche Masse haben.

Darüber hinaus gibt es auch einen Unterschied zwischen geschlossenem System und offenem System bei der Steuerung der Faktoren. Das heißt, im Gegensatz zu geschlossenem System ist es in einem offenen System schwierig, den Energiefluss und andere Parameter zu steuern.

Zusammenfassung -geschlossenes System gegen offenes System

Ein System ist ein Teil, der in der Umgebung auftritt. Es gibt verschiedene Arten von Kontakten zwischen dem System und der Umgebung. Dementsprechend gibt es zwei Systeme; ein offenes System und ein geschlossenes System. Der Hauptunterschied zwischen geschlossenem und offenem System besteht darin, dass in einem geschlossenen System die Angelegenheit nicht mit der Umgebung ausgetauscht wird, sondern der Energieaustausch mit der Umgebung, während in einem offenen System sowohl Materie als auch Energieaustausch mit der Umgebung.

Referenz:

1. Libretexten. „Ein System und seine Umgebung.”Chemistry Libretexten, Libretexte, 21. Juli 2016. Hier verfügbar

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1."Systemgrenze" von Wavesmikey, verfolgt von Stannered (Public Domain) über Commons Wikimedia 

2."First Law Open System" (Public Domain) über Commons Wikimedia