为什么在等压条件下,化学反应的反应热等于焓变

如题所述

焓是热力学中表示物质系统能量的一个状态函数,用符号H表示,H=U+pV。

H=U+PV,我们对H求偏导,dH=dU+PdV+VdP=Q+dW+PdV+VdP,又dW=-pdV,所以dH=Q+vdp,那么在等压条件下项vdp=0,故dH=Q。由此,在化学反应中,Q称为定压反应热,可以用来测量化学反应焓变的增加量。

焓是一个状态函数,也就是说,系统的状态一定,焓的值就确定。焓的定义式(焓没有实际的物理意义,但是它有操作意义。)是这样的:H=U+pV [焓=流动内能+推动功]

其中U表示热力学能,也称为内能(Internal Energy),即系统内部的所有能量;p是系统的压强(Pressure),V是系统的体积(Volume) 。

焓具有能量单位(J),由于U、p、V均为状态函数,故H一定也是状态函数,另外,U、V的广度性质也决定了H的光度量。

扩展资料

焓的物理意义可以理解为恒压和只做体积功的特殊条件下,Q=ΔH,即反应的热量变化。因为只有在此条件下,焓才表现出它的特性。

例如恒压下对物质加热,则物质吸热后温度升高,ΔH>0,所以物质在高温时的焓大于它在低温时的焓。又如对于恒压下的放热化学反应,ΔH<0,所以生成物的焓小于反应物的焓。

在化学反应中,因为H是状态函数,所以只有当产物和反应物的状态确定后,ΔH才有定值。为把物质的热性质数据汇集起来,以便人们查用,所以很有必要对物质的状态有一个统一的规定,只有这样才不致引起混乱。基于这种需要,科学家们提出了热力学标准状态的概念。

参考资料来源:百度百科-焓变

参考资料来源:百度百科-反应热

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第1个回答  2017-01-04
反应热与焓变的区别:  当系统发生了化学反应之后,使反应产物的温度回到反应前始态的温度,系统放出或吸收的热量就称为该反应的热效应,简称反应热,用Q表示。  Q与过程有关,不是状态函数,即使始末状态相同,只要过程不同(如等压过程和等容过程),Q值就不同。  焓是热力学中表示物质系统能量的一个状态函数,用符号H表示,H=U+pV。焓的变化是系统在等压可逆过程中所吸收的热量的度量。  焓是状态函数,它的值只与状态有关而与过程无关。本回答被网友采纳
第2个回答  2019-01-05
H=U+PV,我们对H求偏导,dH=dU+PdV+VdP=Q+dW+PdV+VdP,又dW=-pdV,所以dH=Q+vdp,那么在等压条件下项vdp=0,故dH=Q。
由此,在化学反应中,Q称为定压反应热,可以用来测量化学反应焓变的增加量。