恒压热效应与焓变 在我们的实际生产中,很多的化学反应都是在 大气层中(一个大气压,103kpa)条件下进行 的,这是一个体积有变化,但压力恒定的过程 (恒压过程)。为了方便地研究恒压过程中的问 题,我们需要引入另一个重要的热力学状态函 数——焓
6 2、恒压热效应与焓变 在我们的实际生产中，很多的化学反应都是在 大气层中（一个大气压，103kpa）条件下进行 的，这是一个体积有变化，但压力恒定的过程 （恒压过程）。为了方便地研究恒压过程中的问 题，我们需要引入另一个重要的热力学状态函 数——焓
焓变一化学反应的恒压热效应 现设体系的变化是在恒压、只做膨胀功(不做其 他功,如电功等)的条件下进行的 状态1 吸收热量Q 状态2 (T1,V1,U1,p)对外做功W(T2,V2,U2,p 在此恒压过程中 体系吸收的热量记作Q 体系对环境所做的功p(AV)=p(V2-Vl) 因此,环境对体系所做的功:W=p(△V)=-p(V2V1)
7 焓变——化学反应的恒压热效应 现设体系的变化是在恒压、只做膨胀功（不做其 他功，如电功等）的条件下进行的 状态 1 状态2 （T1, V1, U1, p） （T2, V2, U2, p） 吸收热量Q 对外做功W 在此恒压过程中： *体系吸收的热量记作Qp *体系对环境所做的功 p (V) = p (V2-V1) 因此，环境对体系所做的功：W = -p (V) = - p (V2-V1)
于是根据热力学第一定律,有如下的关系 U2-UI=△U=Q+W Qp-p(△V) Qp-p(V2-V1) 所以 Qp=(U2-U1)+p(V2-V1) (U2+pV2)-(U1+pV1) 定义热力学状态函数焓,以H表示 H=U+ pV 则 Qp=(U2+ pV2)-(U1+ pV1 =H2-H1=△H
8 于是根据热力学第一定律，有如下的关系： U2 - U1 = U = Q + W = Qp - p (V) = Qp - p ( V2 - V1) 所以： Qp = (U2 - U1) + p (V2 - V1) = (U2 + pV2) - (U1+ pV1) 定义热力学状态函数焓，以H表示 H = U + pV 则： Qp = (U2 + pV2) - (U1+ pV1) = H2 - H1 = H
重点理解 焓H是一种状态函数,只与体系的起始状态有关。与过程路径无 关 焓变值AH等于体系在恒压过程中的热效应Qp。在其他类型的变 化过程中,焓变值AH不等于热效应,但并非说,焓变值AH为零。 焓代表了恒压条件下体系所包含的与热有关的能量,具有能量 量纲,单位是J或kJ。 因为经常遇到的化学反应都是在大气层这样一个恒压环境中发生 的,所以焓是一个极其重要的状态函数。 焓与与热力学能一样,其绝对值无法确定。但状态变化时体系的 焓变ΔH却是确定的,而且是可求的。 焓是体系的广度性质,它的量值与物质的量有关,具有加和性
9 重点理解 • 焓H是一种状态函数，只与体系的起始状态有关。与过程路径无 关。 • 焓变值H等于体系在恒压过程中的热效应Qp。在其他类型的变 化过程中，焓变值H不等于热效应，但并非说，焓变值H为零。 • 焓代表了恒压条件下体系所包含的与热有关的能量，具有能量 量纲，单位是J 或 kJ。 • 因为经常遇到的化学反应都是在大气层这样一个恒压环境中发生 的，所以焓是一个极其重要的状态函数。 • 焓与与热力学能一样，其绝对值无法确定。但状态变化时体系的 焓变ΔH却是确定的，而且是可求的。 • 焓是体系的广度性质，它的量值与物质的量有关，具有加和性