为什么绝热等压过程的焓变值为零? 为什么在等压条件下,化学反应的反应热等于焓变

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焓变(Enthalpy changes)即物体焓的变化量。[1]  焓是物体的一个热力学能状态函数,即热函:一个系统中的热力作用,等于该系统内能加上其体积与外界作用于该系统的压强的乘积的总和(Enthalpy is a combination of internal energy and flow work.)。焓变是生成物与反应物的焓值差。作为一个描述系统状态的状态函数,焓变没有明确的物理意义。ΔH(焓变)表示的是系统发生一个过程的焓的增量。ΔH=ΔU+Δ(pV)在恒压条件下,ΔH(焓变)数值上等于恒压反应热。焓变是制约化学反应能否发生的重要因素之一,另一个是熵变。熵增焓减,反应自发;熵减焓增,反应逆向自发;熵增焓增,高温反应自发;熵减焓减,低温反应自发。绝热等压过程的焓变等于等压热效应,不能用等压热容来计算此时的等压热效应。绝热 Q=O 等压Δp=0,热力学能的定义ΔU=Q+W=W,然而定义ΔH=ΔU+ΔpV,ΔU=W=-p dV又Δp=0,所以,ΔH=-pdV+ΔpV=0,所以在理想气体绝热等压过程中焓变为零,这个是可以证明的。需要注意的是,此时的P为外压,而ΔH=nΔTCp.m,中的等压是系统压力恒定(等于外压),两者是不同的。对于一个绝热等压过程来说,要么系统压力不等于外压(此时为不可逆过程),系统压力不恒定,ΔH=nΔTCp.m不成立;要么系统压力等于外压,但存在非体积功,如相变过程,ΔH=nΔTCp.m也不成立。焓是一个状态函数,也就是说,系统的状态一定,焓的值就定了。焓的定义式(焓没有实际的物理意义,但是他有操作意义。)是这样的:H=U+pV [焓=流动内能+推动功]。其中U表示热力学能,也称为内能(Internal Energy),即系统内部的所有能量;p是系统的压强(Pressure),V是系统的体积(Volume) 。



焓变和分子热运动分不开关系。分子的热运动,外文名thermal motion,就是物体都由分子、原子和离子组成,水由分子组成,铁由原子组成,盐由离子组成,而一切物质的分子都在不停地运动,且是无规则的运动。分子的热运动跟物体的温度有关(‘0’度的情况下也会做热运动,内能就以热运动为基础) ,物体的温度越高,其分子的运动越快。Brownian movement Brownian motion 悬浮微粒不停地做无规则运动的现象叫做布朗运动例如,在显微镜下观察悬浮在水中的藤黄粉、花粉微粒可以看到这种运动,温度越高,运动越激烈。它是1827年植物学家R.布朗首先发现的。作布朗运动的粒子非常微小,直径约1~10纳米,在周围液体或气体分子的碰撞下,产生一种涨落不定的净作用力,导致微粒的布朗运动。如果布朗粒子相互碰撞的机会很少,可以看成是巨大分子组成的理想气体,则在重力场中达到热平衡后,其数密度按高度的分布应遵循玻耳兹曼分布。J.B.佩兰的实验证实了这一点,并由此相当精确地测定了阿伏伽德罗常量及一系列与微粒有关的数据。



应该先明白热力第一力学是怎么一回事。表征热力学系统能量的是内能。通过作功和传热,系统与外界交换能量,使内能有所变化。根据普遍的能量守恒定律,系统由初态Ⅰ经过任意过程到达终态Ⅱ后,内能的增量 应等于在此过程中外界对系统传递的热量Q 和系统对外界作功A之差,即 或 这就是热力学第一定律的表达式。如果除作功、传热外,还有因物质从外界进入系统而带入的能量Z,则应为 。当然,上述 、W、Q、Z均可正可负(使系统能量增加为正、减少为负)。对于无限小过程,热力学第一定律的微分表达式为 。因U是状态函数, 是全微分;Q、W是过程量, 和 只表示微小量并非全微分,用符号 以示区别。又因ΔU或dU只涉及初、终态,只要求系统初、终态是平衡态,与中间状态是否平衡态无关。对于准静态过程,有 。热力学第一定律的另一种表述是:第一类永动机是不可能造成的。这是许多人幻想制造的能不断地做功而无需任何燃料和动力的机器,是能够无中生有、源源不断提供能量的机器。显然,第一类永动机违背能量守恒定律。



理想气体等压绝热膨胀过程焓变究竟等不等于零,绝热温度改变焓变改变,绝热Qp=0=焓变。~

绝热可逆膨胀之后,系统温度降低,熵不变,焓值减少,减少地焓变等于工质的技术功。工质的技术功对于在热力学上讲的开口系来说,是工质动能、位能和工质对系统所做的功之和。

焓是热力学中表示物质系统能量的一个状态函数,用符号H表示,H=U+pV。
H=U+PV,我们对H求偏导,dH=dU+PdV+VdP=Q+dW+PdV+VdP,又dW=-pdV,所以dH=Q+vdp,那么在等压条件下项vdp=0,故dH=Q。由此,在化学反应中,Q称为定压反应热,可以用来测量化学反应焓变的增加量。
焓是一个状态函数,也就是说,系统的状态一定,焓的值就确定。焓的定义式(焓没有实际的物理意义,但是它有操作意义。)是这样的:H=U+pV [焓=流动内能+推动功]
其中U表示热力学能,也称为内能(Internal Energy),即系统内部的所有能量;p是系统的压强(Pressure),V是系统的体积(Volume) 。
焓具有能量单位(J),由于U、p、V均为状态函数,故H一定也是状态函数,另外,U、V的广度性质也决定了H的光度量。

扩展资料

焓的物理意义可以理解为恒压和只做体积功的特殊条件下,Q=ΔH,即反应的热量变化。因为只有在此条件下,焓才表现出它的特性。
例如恒压下对物质加热,则物质吸热后温度升高,ΔH>0,所以物质在高温时的焓大于它在低温时的焓。又如对于恒压下的放热化学反应,ΔH<0,所以生成物的焓小于反应物的焓。
在化学反应中,因为H是状态函数,所以只有当产物和反应物的状态确定后,ΔH才有定值。为把物质的热性质数据汇集起来,以便人们查用,所以很有必要对物质的状态有一个统一的规定,只有这样才不致引起混乱。基于这种需要,科学家们提出了热力学标准状态的概念。
参考资料来源:百度百科-焓变
参考资料来源:百度百科-反应热

为什么绝热等压过程的焓变值为零?
答:绝热等压过程的焓变等于等压热效应,不能用等压热容来计算此时的等压热效应。绝热 Q=O 等压Δp=0,热力学能的定义ΔU=Q+W=W,然而定义ΔH=ΔU+ΔpV,ΔU=W=-p dV又Δp=0,所以,ΔH=-pdV+ΔpV=0,所以在理想气体绝热等压过程中焓变为零,这个是可以证明的。需要注意的是,此时的P...

关于焓变的一些问题。
答:1.绝热的容器是一个体系,对于这个体系而言,状态未发生改变,因此焓变为0 2.这也是将两个物体当作一个体系来看了,同上。3.焓是状态函数,与过程无关,只看状态(温度、压强、体积),只要状态不变,体系的焓变就为0(但是一定要找好体系哦~~),而熵变是和过程有关的,不同过程熵变可能不一样...

物理化学问题
答:由焓变定义可知,恒压条件下:△H=△U-W 又因为是绝热的,也就是说内能U的变化只能由做功来实现,即△U=W 所以△H=0了 如果是不绝热体系,那么内能变化除了做功以外,还有会热量交换,此时△U=Q+W 此时△H=△U-W=Q 即恒压过程中的热等于系统的焓变化。

物化,在什么情况下焓变为0?比如可逆膨胀这种
答:恒温可逆膨胀温度不变,焓变为零。绝热可逆膨胀温度降低,焓变小于零。节流膨胀为等焓过程。

...体系温度升高,则此过程焓变为等于0?大于0?小于0?不能确定??_百度...
答:如图

恒压绝热过程为什么△G>0
答:对于可逆相变,恒压则无体积功焓变为0,恒温时SdT=0,因止Gibbs变为0。由吉布斯函数判据,恒温恒压非体积功为零时吉布斯函数变化小于等于零,相变显然满足恒温恒压无非体积功,又是可逆相变,所以它等零。吉布斯自由能改变量。表明状态函数G是体系所具有的在等温等压下做非体积功的能力。反应过程中G的...

...体系温度由T1升高到T2,则此过程的焓变H:
答:绝热体系,体系温度,说明反应放热,△H小于零

实际气体进行绝热自由膨胀,为什么热力学能等于零?而焓变不等于零啊?他...
答:绝热自由膨胀Q=0,W=0。根据热力学第一定律ΔU=Q+W=0, H=U+PV ,因为V增大,所以ΔH>0, 理想气体之所以为0,是因为理想气体状态方程PV=nRT,使焓是T的单值函数。注意事项:1、容器分为两室,左边贮有理想气体,右边为真空.如果将隔板抽开,左室中的气体B室膨胀。这是气体对真空的自由...

苯在一个刚性的绝热容器中燃烧,焓变为什么大于零
答:绝热Q为零、刚性容器恒容W为零、U为零。H=U+PV 恒容,但压力增大,所以H大于零。焓变大于零,放热反应焓变确实小于零,但你看你那题,水是生成的气体,而标准的燃烧反应水应该作为液体,所以水发生了相变,水的相变焓又大于零,所以不能通过这种方法直接看出,而是根据压强变化,U+pv来比较,从而...

恒压过程热效应为什么等于零?
答:那么S肯定是大于0的就是不可逆过程。绝热过程,你没有说清楚是不是恒容,按恒容考虑,绝热Q=0,恒容W=0.热力学第一定律U=0.H=U+PV.U=0 P增大,V不便 H大于0.如果是恒压,Q=0,W小于0系统对外作用。U=W,U小于0。系统内能变小。恒压过程恒压热等于焓变。Q=0 H也等于0.