您现在的位置是:首页 >综合 > 2023-08-14 17:24:09 来源:

反应热的定义式(反应热的定义)

导读 大家好,我是小华,我来为大家解答以上问题。反应热的定义式,反应热的定义很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!1、反应热  反应热...

大家好,我是小华,我来为大家解答以上问题。反应热的定义式,反应热的定义很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!

1、反应热   反应热通常是指:“当一个化学反应在恒压以及不作非膨胀功的情况下发生后,若使生成物的温度回到反应物的起始温度.这时体系所放出或吸收的热量称为反应热。

2、也就是说,反应热通常是指:体系在等温、等压过程中发生物理或化学的变化时所放出或吸收的热量。

3、化学反应热有多种形式,如:生成热、燃烧热、中和热等。

4、化学反应热是重要的热力学数据,它是通过实验测定的。

5、所用的主要仪器称为“量热计”。

6、   现在我们设想在同一温度下发生同上的1mol反应:2H2(g)+O2(g)= 2H2O(g),但不是在等温等容条件下,而是在等温等压条件下,或者说发生的不是等温等容反应,而使等温等压反应,若反应发生时同样没有做其他功,反应的热效应多大?这种热效应的符号通常用Qp表示,下标p表明等压,成为等压热效应。

7、   Qp=△U+p△V=△U+RT∑vB(g)   式中△U≡U终态-U始态≡U反应产物-U反应物,式中∑vB(g)=△n(g)/mol,即发生1mol反应,产物气体分子总数与反应物气体分子总数之差。

8、由该式可见,对于一个具体的化学反应,等压热效应与等容热效应是否相等,取决于反应前后气体分子总数是否发生变化,若总数不变,系统与环境之间不会发生功交换,于是,Qp=QV;若总数减小,对于放热反应∣Qp∣〉∣QV∣,等压过程放出热多于等容过程放出热,;若反应前后气体分子总数增加,对于放热反应,∣Qp∣〈∣QV∣,反应前后内能减少释放的一部分能量将以做功的形式向环境传递,放出的热少于等容热效应。

9、同样的,对于吸热反应也可以类推得到。

10、   将上式展开又可得到:   Qp=△U+p△V=(U终态-U始态)+p(U终态-U始态)   =(U终态+pU始态)-(U终态+pU始态)   由于U、p、V都是状态函数,因此U+pV也是状态函数,为此,我们定义一个新的状态函数,称为焓,符号为H,定义式为H≡U+pV,于是:   △H≡H终态-H始态= Qp   此式表明,化学反应在等温等压下发生,不做其他功时,反应的热效应等于系统的状态函数焓的变化量。

11、请特别关注上句中的“不做其他功时”,若做其它功(如电池放电做功)反应的热效应决不会等于系统的状态函数H的变化量△H。

12、   我们之所以要定义焓这个函数,其原因是由于其变化量是可以测定的(等于等温等压过程不做其它公式的热效应),具有实际应用的价值。

13、这样处理,包含着热力学的一个重要思想方法:在一定条件下发生一个热力学过程显现的物理量,可以用某个状态函数的的变化量来度量。

14、QV=△U、Qp,都是这种思想方法的具体体现。

15、在随后的讨论中,这种思想方法还将体现。

16、   应当指出,焓变在数值上等于等温等压热效应,这只是焓变的度量方法,并不是说反应不在等压下发生,或者同一反应被做成燃料电池放出电能,焓变就不存在了,因为焓变是状态函数,只要发生反应,同样多的反应物在同一温度和压力下反应生成同样多的产物,用同一化学方程式表达时,焓变的数值是不变的。

17、   另外,我们在反应含的符号否面加上反应的温度条件,是因为温度不同,焓变数值不同。

18、但实验事实告诉我们,反映焓变随温度的变化并不太大,当温度相差不大时,可近似地看作反应含不随温度变,以下内容只作这种近似处理,不考虑焓变随温度的变化。

19、实验和热力学理论都可以证明:反应在不同压力下发生,焓变不同!但当压力改变不大时,不作精确计算时,这种差异可忽略,可借用标准态数据。

20、以下内容均作这种近似处理。

21、   盖斯定律   化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关。

22、这就是盖斯定律。

本文到此讲解完毕了,希望对大家有帮助。