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1、2-3 恒容热、恒压热及焓1.恒容热恒容热QV: 系统进行恒容且非体积功为零的过程 中与环境交换的热. 恒压热Qp: 系统进行恒压且非体积功为零的过程中 与环境交换的热. 干冰 (78 CO2 ) 在恒容下 吸热蒸发恒容过程 dV = 0 , W = 0, 又W = 0, 得QV = U = U2 U1在 dV = 0 和W = 0的条件下, 过程 的恒容热与系统内能变化 U 相等. 对一微小的恒容过程, 有 dQV = dU12.恒压热恒压过程 W = p(环) V = p (V2 V1 ) = ( p2 V2 p1V1) 得 Qp = U W = U2 U1 + ( p2 V2 p1V1)
2、 = ( U2 + p2V2 ) ( U1 + p1V1 )干冰装入气 球内恒压吸 热蒸发, 同时 向大气环境 作膨胀功Qp = H2 H1 = H故 2即过程的恒压热与系统的焓变 H相等. 对一微小的恒压过程, 有dQp = dH(dp = 0 , W = 0)关于焓的几点说明: H = U + pV 是一组合函数, 无明确物理意义, 绝对值未 知. X = pTV 也是一组合函数, 只因没用才未定义. X = p + TV 则是错误的组合, 因量纲相同顶才可相 加. 焓是系统的状态函数, 广延性质, 有能量单位. 系统状态的任何改变(非限于恒压过程)都会引起焓变3H = U + (pV)
3、= U + (pV)2 (pV)1仅在dp = 0, W = 0时, H才有意义, 且无论是单纯的pVT 变化, 相变化还是化学变化, H = Qp 均成立. 一定量理想气体的焓仅是温度的函数H = U + pV = f(T) (理想气体单纯pVT变化)H = 0 (理想气体恒温膨胀压缩)3. QV = U及 Qp = H两式的意义例12 例13 例14 在两种指定条件下, 系统的 U 和 H 可以用相应的实 测热数据来确定. 4QV及 Qp的大小仅取决于系统的始末状态, 而与变 化的途径无关, 故可用状态函数法来进行运算. 盖斯定律: 在整个过程恒容或恒压的条件下, 化学 反应热仅与始末状态有关, 而与具体途径无关. Qp,1 = H1C(s)+O2(g) T, pCO2(g) T, pQp,3 = H3CO(s) + O2(g) T, pQp,2 = H2难以测量因 H1 = H2 + H3故 Qp, 1 = Qp, 2 + Qp, 3得 Qp, 2 = Qp, 1 Qp, 35
