·上式的左边全是状态函数,而右边为过程量Q, 对于等压过程,式中括号中的量总是一起出现, 故可定义: ● H≡U十pV (2) 。 H称为焓(enthalpy)。 o 因为H是状态函数的组合,所以H必为状态函数。 。把H代入(1)式,可得: ● △H=Qp (3) 上式物理含义是: 无有用功的等压过程热效应等于体系的焓变
• 上式的左边全是状态函数,而右边为过程量Q, 对于等压过程,式中括号中的量总是一起出现, 故可定义: • H≡U+pV (2) • H称为焓(enthalpy)。 • 因为H是状态函数的组合,所以H必为状态函数。 • 把H代入(1)式,可得: • H=Qp (3) • 上式物理含义是: • 无有用功的等压过程热效应等于体系的焓变
·注意:公式△H=Q,所适用的条件除等压过 程外,要求此过程没有有用功。 ·焓的量纲为能量,SI单位为J,或J/mol. ·简单体系等压过程W=0)的焓变值为: △H=Q,=C,dT =Cp△T(当体系的热容为常量时)
• 注意: 公式 H=Qp 所适用的条件除等压过 程外,要求此过程没有有用功。 • 焓的量纲为能量,SI单位为J,或J/mol. • 简单体系等压过程(Wf =0)的焓变值为: • H=Qp =∫Cp dT • =CpT (当体系的热容为常量时)
例:1.实验室中所进行的化学反应,一般在等压条件下操作, 反应过程也不作有用功,故一般常见化学反应的热效应 等于反应体系的焓变。利用此原理,等压下操作的工业 中的化学反应过程的热效应不必实际去测量,可由反应 的焓变直接精确求出反应热效应。化学反应的焓变可通 过物质的标准焓求出。反应热效应的求算在大型现代化 工企业中极其重要,反应器的结构、换热器换热面积、 反应单元以致整个工段的能量平衡均依赖于反应热即反 应焓变的求算。 2.化学电池的热效应:人们常用的电池是一种将化学能 转变为电能的装置。电池的使用条件自然是常压,但电 池在使用过程中所释放的热量却远远小于电池反应的焓 变,故电池发电过程的热效应不等于其反应焓变。其原 因是电池的使用条件虽为恒压,但此过程存在有用功 即电功,正因为存在电功,所以,反应的焓变不等于反 应的热效应。实际上,电池反应的焓变相当大的一部分 不是以热的形式释放,而是转变成了功(电能)
•例:1. 实验室中所进行的化学反应,一般在等压条件下操作, 反应过程也不作有用功,故一般常见化学反应的热效应 等于反应体系的焓变。利用此原理,等压下操作的工业 中的化学反应过程的热效应不必实际去测量,可由反应 的焓变直接精确求出反应热效应。化学反应的焓变可通 过物质的标准焓求出。反应热效应的求算在大型现代化 工企业中极其重要,反应器的结构、换热器换热面积、 反应单元以致整个工段的能量平衡均依赖于反应热即反 应焓变的求算。 • 2. 化学电池的热效应:人们常用的电池是一种将化学能 转变为电能的装置。电池的使用条件自然是常压,但电 池在使用过程中所释放的热量却远远小于电池反应的焓 变,故电池发电过程的热效应不等于其反应焓变。其原 因是电池的使用条件虽为恒压,但此过程存在有用功, 即电功,正因为存在电功,所以,反应的焓变不等于反 应的热效应。实际上,电池反应的焓变相当大的一部分 不是以热的形式释放,而是转变成了功(电能)