Разница между закрытой системой и открытой системой

ключевое отличие между закрытой системой и открытой системой является то, что в закрытой системе вещество не обменивается с окружающим, а энергия обменивается с окружающим, тогда как в открытой системе и вещество, и энергия обмениваются с окружающим.

В целях химии мы можем разделить вселенную на две части; «Система» и «окружение». Система может быть организмом, реакционным сосудом или даже отдельной клеткой. Есть границы между системой и окружением. Объем системы зависит от этих границ. Иногда материя и энергия обмениваются через эти границы. Мы можем различать системы по типу взаимодействий, которые они имеют, или по типам обменов. Более того, мы можем классифицировать эти системы как две открытые и закрытые..

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое закрытая система
3. Что такое открытая система
4. Сравнение бок о бок - закрытая система и открытая система в табличной форме
5. Резюме

Что такое закрытая система?

Если материя не проходит через границу, то мы называем такую ​​систему замкнутой. Однако в замкнутой системе энергия обменивается с окружающей средой. Вещество внутри замкнутой системы всегда одинаково. Когда происходит реакция, система может расширяться или передавать энергию окружающим, если она находится при более низкой температуре. Например, когда в поршне находится жидкость, сжатая, это закрытая система. Там масса жидкости не меняется, но объем может измениться.

Рисунок 01: Система и ее граница в контакте с окружающей средой

Изолированная система также является закрытой системой. Однако она отличается от замкнутой системы тем, что изолированная система не имеет ни механического, ни термического контакта с окружающей средой. Со временем изолированные системы достигают термодинамического равновесия, уравновешивая давление, температуру или другие различия..

Что такое открытая система?

В открытой системе вещество и энергия переносятся через границу между системой и окружающей средой. Поскольку он открыт, он постоянно взаимодействует с окружающим. Например, наше тело является открытой системой. Трудно контролировать поток энергии внутри и снаружи открытой системы. Кроме того, энергетический баланс также сложен. Поскольку она открыта, масса системы не обязательно постоянна; скорее его объем постоянен.

Рисунок 01: Первый закон термодинамики: открытая система

Первый закон термодинамики относится к открытым системам. В нем говорится о внутренней энергии открытой системы. Мы можем изменить внутреннюю энергию системы, выполняя работу над системой или нагрев. Изменение внутренней энергии открытой системы равно количеству энергии, которое нам нужно добавить в систему (посредством нагрева или выполнения работы) минус количество, потерянное из-за истечения вещества и потери энергии из-за работы. система.

В чем разница между закрытой системой и открытой системой?

Если материя не переходит через границу, то такая система является замкнутой системой. В то время как в открытой системе материя и энергия передаются через границу между системой и окружающей средой. Следовательно, ключевое отличие между закрытой системой и открытой системой заключается в том, что закрытые системы не допускают какого-либо обмена веществом между системой и окружающим, в то время как открытая система допускает обмен веществ. Кроме того, другое отличие между закрытой системой и открытой системой состоит в том, что закрытые системы имеют постоянную массу, тогда как открытые системы имеют различную массу.

Кроме того, существует также разница между закрытой системой и открытой системой в управлении факторами. То есть, в отличие от закрытой системы, в открытой системе трудно контролировать поток энергии и другие параметры..

Резюме - закрытая система против открытой системы

Система - это часть, которая встречается в окружающей среде. Существуют разные типы контактов между системой и окружением. Соответственно, есть две системы; открытая система и закрытая система. Ключевое различие между закрытой системой и открытой системой заключается в том, что в закрытой системе вещество не обменивается с окружающим, а энергия обменивается с окружающим, тогда как в открытой системе и материя, и энергия обмениваются с окружающим.

Ссылка:

1. Libretexts. «Система и ее окружение». Химия LibreTexts, Libretexts, 21 июля 2016 года. Доступно здесь

Изображение предоставлено:

1. «Граница системы». Автор: Wavesmikey, отслеживаемый Stannered (Public Domain) с помощью Commons Wikimedia 

2. «Первая законная открытая система» (общественное достояние) через Викисклад