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焓
能量参数 / 維基百科,自由的 encyclopedia
表示(
来自于英语
(热容)一词),单位為焦耳(
)。此外在化学和技术文献中,摩尔焓
(单位:千焦/摩尔,
)和质量焓(或比焓,
)(单位:千焦/千克,
)也非常重要,它们分别描述了焓在单位物质的量和单位质量上的定义。
总论
焓的定义是:
其中表示焓,
表示内能。
内能来自于热能-以分子不规则运动为依据(动能,旋转动能,振动能),化学能和原子核的位能。此外还有偶极子的电磁转换。焓由系统温度的提高而成比例增大,在绝对零度时为零点能量。在这里体积功直接视为对压力()引起体系体积(
)变化而形成的功。
由微分形式表达为:
.
注意:微分符号中的正体和斜体
的区别,正体
为状态参数所保留。
实际上可以导出理想气体焦汤系数(焦耳-汤姆孙系数)为0的悖论。但实际上没有理想气体。所以并不存在矛盾。
定义
定义一个系统内:
规定放热反应的焓取负值。如:
kJ/mol
严格的标准热化学方程式格式:
kJ·mol-1
(
表示标准态,
表示反应,
表示1mol反应,含义为标准态下进行一摩尔反应的焓变)
标准生成焓
标准生成焓是指在标准状态(101.3 kPa;25 ℃)下生成一摩尔最稳定形态纯净物质放出(放热反应,符号为负)或者吸收(吸热反应,符号为正)的焓,单位千焦/摩尔,符号。
焓为负时,表明构成此物质的过程中放出能量;相反焓为正时,构成此物质的过程中需要吸收能量。标准生成焓为极大的负值表明此物质有极高的化学稳定性(就是说,构成此物质时放出了极大能量,而要破坏此物质,同样需要极大的能量)。
标准生成焓的一个重要应用是通过赫斯定律计算反应焓:反应焓等于反应产物的标准生成焓与反应物的标准生成焓之差。公式表示为
这与赫斯定律等效:生成焓在通常条件下只与物质本身相关,而与反应的过程无关。 生成焓是一个热力学状态参数。其所有值与热力学平衡相关,因为温度并未定义。