焓与焓变 1.热力学第一定律与焓变 热力学第一定律(能量守恒定律): △U=Q-W(封闭体系)(21) △U:体系内能的改变 Q:体系吸的热(+); :体系对环境所做的功(+),可以是机械功、电功、体积膨胀功等。 恒压条件下体系只做体积功 W=PAAU=O,-P△(2-2) 恒容条件下△U=Q (2-3)
一． 焓与焓变 1. 热力学第一定律与焓变 热力学第一定律（能量守恒定律）： 恒压条件下体系只做体积功 恒容条件下 U = QV （2-3） W = PV U = QP − PV （2-2） U：体系内能的改变； Q：体系吸的热（+）； W: 体系对环境所做的功（+），可以是机械功、电功、体积膨胀功等。 U = Q −W （封闭体系） （2-1）
2.焓与焓变的性质 在等压、只做体积功时(封闭体系) 设体系从状态I→状态Ⅱ △=U2-U1=Qp-P(2-V1) 02-U=Op -PV,+PV Qp=(2+PV2)-(1+PV1 定义 ≡+Dp (2-4) (焓的定义)
2. 焓与焓变的性质 在等压、只做体积功时（封闭体系）， ( ) U =U2 −U1 = QP − P V2 −V1 U2 −U1 =QP − PV2 + PV1 ( ) ( ) QP = U2 + PV2 − U1 + PV1 定义 H U + PV （2-4） （焓的定义） 设体系从状态Ⅰ→状态Ⅱ
H=AH (2-5) 焓变的物理意义:在恒压条件下,若只做体 积功,体系的焓变等于恒压热效应。 △H、A、Q的单位:kJmo1 ΔH的符号:吸热为正值,放热为负值。 将(2-5)式代入(2-2)式得到: △=△HP△p (2-6) △H=△U+PA (2-7)
焓变的物理意义：在恒压条件下，若只做体 积功，体系的焓变等于恒压热效应。 H、U、Q的单位：kJ•mol-1 H的符号：吸热为正值，放热为负值。 将（2-5）式代入（2-2）式得到： H = U + PV （2-7） U = H − PV （2-6） QP = H2 − H1 = H （2-5）
焓与焓变一性质 △H,H为状态函数。△H反映了化学反应的热效应。 △H为广度量(容量性质),即与物质的量有关系的量。 (强度量:与物质的量无关系的量,无加合性。如温度) 另外,在恒容条件下,△V=0,体系不做体积功(也不 做其它功),即W=0, 此时,热力学第一定律可表示为: △U=Qy 在此条件下,体系吸收的热量,只用于改变内能
H，H 为状态函数。 H 反映了化学反应的热效应。 H 为广度量（容量性质）,即与物质的量有关系的量。 （强度量：与物质的量无关系的量，无加合性。如温度） 另外，在恒容条件下， V = 0, 体系不做体积功（也不 做其它功）, 即 W = 0， 此时，热力学第一定律可表示为： U = QV 在此条件下，体系吸收的热量，只用于改变内能。 焓与焓变－性质
3、热化学方程式一标明反应热效应的方程式 c(石墨)+O2(g)=CO2g)△Hm(298)=-393.5 kJ/mol 25°C,标准状态,r: reaction(化学反应) m:mo(摩尔) 6:热力学标准状态(标态) 注意:·反应物、产物要配平 标明物质的状态 反应的焓变(热变化),是指“1mo反应”,与 反 应式的写法有关。 标态:气态时(P),为1bar(1.0×105Pa或100kPa) 其它还有:1atm或760mmHg S制:1013kPa 溶液时,1mol/kg,稀溶液时,1mol/dm3 纯液体、纯固体:标准压力(1bar)下的纯净物
C(石墨) + O2 (g) = CO2 (g) = - 393.5 kJ/mol 25 °C, 标准状态，r: reaction (化学反应） m: mol (摩尔） : 热力学标准状态（标态） 注意：• 反应物、产物要配平 • 标明物质的状态 • 反应的焓变（热变化），是指“1 mol 反应”， 与 反 应式的写法有关。 标态： 气态时(P ), 为1 bar (1.0×105 Pa 或 100 kPa） 其它还有：1 atm 或 760 mmHg SI 制：101.3 kPa 溶液时，1 mol / kg, 稀溶液时，1mol / dm3 纯液体、纯固体：标准压力（1 bar) 下的纯净物。 3、热化学方程式— 标明反应热效应的方程式 Hm (298) r