反应焓是啥吖~
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/23 05:46:50
反应焓是啥吖~
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7.焓
现在我们设想在同一温度下发生同上的1mol反应：2H2（g）+O2（g）＝ 2H2O（g）,但不是在等温等容条件下,而是在等温等压条件下,或者说发生的不是等温等容反应,而使等温等压反应,若反应发生时同样没有做其他功,反应的热效应多大?这种热效应的符号通常用Qp表示,下标p表明等压,成为等压热效应.
Qp=△U+p△V=△U+RT∑vB（g）
式中△U≡U终态-U始态≡U反应产物-U反应物,式中∑vB（g）=△n（g）/mol,即发生1mol反应,产物气体分子总数与反应物气体分子总数之差.由该式可见,对于一个具体的化学反应,等压热效应与等容热效应是否相等,取决于反应前后气体分子总数是否发生变化,若总数不变,系统与环境之间不会发生功交换,于是,Qp=QV；若总数减小,对于放热反应∣Qp∣〉∣QV∣,等压过程放出热多于等容过程放出热,；若反应前后气体分子总数增加,对于放热反应,∣Qp∣〈∣QV∣,反应前后内能减少释放的一部分能量将以做功的形式向环境传递,放出的热少于等容热效应.同样的,对于吸热反应也可以类推得到.
将上式展开又可得到：
Qp=△U+p△V=（U终态-U始态）+p（U终态-U始态）
=（U终态+pU始态）-（U终态+pU始态）
由于U、p、V都是状态函数,因此U+pV也是状态函数,为此,我们定义一个新的状态函数,称为焓,符号为H,定义式为H≡U+pV,于是：
△H≡H终态-H始态= Qp
此式表明,化学反应在等温等压下发生,不做其他功时,反应的热效应等于系统的状态函数焓的变化量.请特别关注上句中的“不做其他功时”,若做其它功（如电池放电做功）反应的热效应决不会等于系统的状态函数H的变化量△H.
我们之所以要定义焓这个函数,其原因是由于其变化量是可以测定的（等于等温等压过程不做其它公式的热效应）,具有实际应用的价值.这样处理,包含着热力学的一个重要思想方法：在一定条件下发生一个热力学过程显现的物理量,可以用某个状态函数的的变化量来度量.QV=△U、Qp,都是这种思想方法的具体体现.在随后的讨论中,这种思想方法还将体现.
应当指出,焓变在数值上等于等温等压热效应,这只是焓变的度量方法,并不是说反应不在等压下发生,或者同一反应被做成燃料电池放出电能,焓变就不存在了,因为焓变是状态函数,只要发生反应,同样多的反应物在同一温度和压力下反应生成同样多的产物,用同一化学方程式表达时,焓变的数值是不变的.
另外,我们在反应含的符号否面加上反应的温度条件,是因为温度不同,焓变数值不同.但实验事实告诉我们,反映焓变随温度的变化并不太大,当温度相差不大时,可近似地看作反应含不随温度变,以下内容只作这种近似处理,不考虑焓变随温度的变化.实验和热力学理论都可以证明：反应在不同压力下发生,焓变不同!但当压力改变不大时,不作精确计算时,这种差异可忽略,可借用标准态数据.以下内容均作这种近似处理.