焓的定义:焓具有能量的量纲,一定质量的物质按定压可逆过程由一种状态变为另一种状态,焓的增量便等于在此过程中吸入的热量。
焓定义式为:H=U+pV,式中U为物质的内能,p为压力,V为体积。
热力学中表征物质系统能量的一个重要状态参量,常用符号H表示。焓的物理意义是体系中热力学能再附加上PV这部分能量的一种能量。
焓的推导过程:体系经历等压的变化过程,即p始=p终=p环=常数,吸收的热量为Qp,如果体系只做体积功(实验室和生成的大多数过程都是不做非体积功的)。
【扩展资料】
焓的性质:
1、状态函数:焓是体系的状态函数,与变化的途径无关,只要体系的状态定了,焓就有唯一确定的值。焓的引入是通过无非体积功的等压变化引出的。但绝不意味着只有在无非体积功的等压过程才有焓存在,其他情况下就不存在焓。
2、广度性质:因为U和pV都是广度性质,所以焓H也是体系的广度性质。因U和pV具有能量的量纲,所以H也具有能量的量纲。由于pVu003e0,所以对于体系的同一状态,恒有Hu003eU。
3、非守恒量:例如氢气和氧气在绝热钢瓶中反应生成水,Q=W=0,ΔU=0,即热力学能守恒,但因为过程中不等压,p2u003ep1,ΔH=ΔU+V(p2-p1)=V(p2-p1)u003e0,焓不守恒。
焓的适用范围:焓与热力学能一样,其绝对值无法确定。在统计热力学中虽然可由分子配分函数计算出焓值,但这样求的的也是焓的相对值,因为物质内部的运动形式不可穷尽,不可能计算出所有运动形式的配分函数。
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