-
焓
(熱學上表示物質系統能量狀態的一個參數)
鎖定
- 表達式
- H=U+pV
- 適用領域
- 熱力學
- 應用學科
-
工程熱力學
化學 - 單 位
- J(焦耳)
- 符 號
- H
焓定義
體系的狀態函數,用符號H表示。焓的定義式是:
。U是體系的內能,p是體系壓強,V是體積。在一定狀態下,體系的焓應有一定值,但現在無法測定焓的絕對值,對熱力學來説重要的是焓的變化值,這是可以通過實驗測量的
焓推導過程
由熱力狀態參數定義的物理量—焓的本身也是熱力狀態參數,是顯而易見的。因此,對於簡單系統,它是任意兩個獨立的狀態參數的函數,即:
。在熱力過程中,焓的改變只取決於系統的初態和終態,而與過程的中間狀態無關。這意味着系統經歷一個閉合的過程—循環後, 比焓的變化等於零, 所以, 比焓的微增量是全微分,它的微分形式見右圖《微分形式》
[2]
如果温度變化的範圍不大,可以忽略
與温度的關係時,焓差的計算式得以簡化:
。在許多場合下,例如液體和固體,可以不考慮焓與壓力的關係,這時非等壓過程的狀態之間的焓差也可以利用
進行計算。理想氣體的比焓與温度有關,與壓力無關,同樣可以利用簡化的焓差計算式,只是比熱容應取T1至T2温度範圍內的平均值。
[2]
焓性質
焓是體系的狀態函數,與變化的途徑無關。只要體系的狀態確定,焓就有唯一確定的值。焓的引入是通過無非體積功的等壓變化引出的。但絕不意味着只有在無非體積功的等壓過程才有焓存在,其他情況下就不存在焓。
[2]
焓意義
焓的變化對化學反應很重要,因為吸收(或者放出的)的熱等於內能的變化(ΔU)加上變化時所做的外功(ΔpV)。在很多生物體系中,沒有做功,因此焓的變化和內能的變化相等。