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定容熱
鎖定
若系統在變化過程中保持體積恆定,此時的反應熱稱為定容熱,用符號Qv表示。
- 中文名
- 定容熱
- 外文名
- Constant volume heat
- 應用學科
- 熱力學化學
定容熱定義
當只做體積功的化學反應在密封的容器中進行時,反應體系的體積不變,即體積變化量為零(ΔV=0),所以體積功也為零(W=-pΔV=0)。
依照熱力學第一定律,此時體系的熱力學能ΔU變化:
ΔU=Q+W=Qv-pΔV=Qv
上式中:Qv為定容熱,下標的V表示體積不變,其物理意義是:在定容只做體積功而不做其它功的條件下,系統熱力學能的改變量在數值上等於定容熱。
定容熱性質
定容熱應用
定容熱可以用特定的儀器“彈式量熱計”測定,如圖1所示。反應物就放置在密封的鋼彈裏,並通入高壓氧氣,再將鋼彈放入有絕熱外幣的量熱器中。量熱器內有一定量的水,還有温度計和攪拌器。反應時通電使鋼彈內的反應物在高壓中燃燒,放出的熱使量熱器中水的温度升高,整個一起系統温度變化可以通過温度計測得。整個儀器系統的熱容也稱為”水當量‘,可以用已知燃燒熱的標準物質進行標定。常用的苯甲酸作為標準物,其定容燃燒熱是-3227kJ·mol-1(298.15K)。在反應過程中鋼彈的體積可認為沒有發生變化,這樣就測得定容反應熱。
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