定压热 编辑

化学术语
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化学反应都是在定的条件下进行的,定压热Qp在实用中比定容热更为重要。

基本信息

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中文名:定压热

外文名:constantpressureheat

应用学科:化学

定义

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只做体积,在定压条件下进行的反应,根据热力学第一定律可得:

所以,

由于U、p、V都是状态函数,所以U+pV也是状态函数,热学中定义一个新的状态函数——焓(enthalpy),用符号H表示。

定压热Qp的物理意义是:在只做体积功的条件下,定压反应热于体系焓的改变

性质

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焓具有能量量纲,其绝对值也和热力学能一样,是无法知道的。但某一反应中,体系的焓的变化值可以H=U+PV求得。

与定容热的关系

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定压热和定容热的关系是:

说明定容条件下进行反应时,体系吸收的热增加了体系的热力学能;在定压条件下进行反应时,体系吸收的热除了增加体系的热力学能,还有一部分用于做体积功pΔV

但对于反应物产物都是固体或液体物质的反应,反应前后体系的体积变化很小,所以pΔV对与ΔU和ΔH相比可以忽略不计。

对于有气体参加或生成的反应,pΔV不能忽略。若把气体都看作理想气体,当反应进度为ε=1mol时,pΔV=∑v(B,g)RT,其中∑v(B,g)为反应物和产物中气象物质的计量数之和(用生成物物的计量数减去反应物的计量数),T为定值温度,R为摩尔气体常量,下表m表示反应进度为ε=1mol。

证明

根据焓的定义H=U+pV,故体系只做体积功时有

在定压条件下:

由于在不做其他功的情况下:

即可得定压热和定容热的关系:

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