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定壓熱

鎖定
大多數化學反應都是在定壓的條件下進行的,定壓熱Qp在實用中比定容熱更為重要。
中文名
定壓熱
外文名
constant pressure heat
應用學科
化學

定壓熱定義

只做體積功,在定壓條件下進行的反應,根據熱力學第一定律可得:
所以,
由於U、p、V都是狀態函數,所以U+pV也是狀態函數,熱力學中定義一個新的狀態函數——(enthalpy),用符號H表示。
定壓熱Qp的物理意義是:在只做體積功的條件下,定壓反應熱等於體系焓的改變量。 [1] 

定壓熱性質

焓具有能量的量綱,其絕對值也和熱力學能一樣,是無法知道的。但某一反應中,體系的焓的變化值可以H=U+PV求得。

定壓熱與定容熱的關係

定壓熱和定容熱的關係是:
説明定容條件下進行反應時,體系吸收的熱增加了體系的熱力學能;在定壓條件下進行反應時,體系吸收的熱除了增加體系的熱力學能,還有一部分用於做體積功pΔV。
但對於反應物和產物都是固體或液體物質的反應,反應前後體系的體積變化很小,所以pΔV對與ΔU和ΔH相比可以忽略不計。
對於有氣體參加或生成的反應,pΔV不能忽略。若把氣體都看作理想氣體,當反應進度為ε=1mol時,pΔV=∑v(B,g)RT,其中∑v(B,g)為反應物和產物中氣象物質的計量數之和(用生成物物的計量數減去反應物的計量數),T為定值温度,R為摩爾氣體常量,下表m表示反應進度為ε=1mol。
證明
根據焓的定義H=U+pV,故體系只做體積功時有
在定壓條件下:
由於在不做其他功的情況下:
即可得定壓熱和定容熱的關係:
參考資料
  • 1.    董元彥 王運 張方鈺.無機及分析化學(第三版):科學出版社,2010:40