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产品知识

“焓”的意义

作者:admin日期:2019-02-21阅读
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。
中文名: 焓                              表达式:H=U+PV
外文名:  enthalpy                                   应用学科:工程热力学、化学
别  称:  热焓、热容量、热函数等            适用领域范围:热力学

  


定律定义

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。
焓定义为H=U+pV,式中U为物质的内能,p为压力,V为体积。


推导过程


定义式为:
 

性质


     状态函数
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,p2>p1,ΔH=ΔU+V(p2-p1)=V(p2-p1)>0,焓不守恒。
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。



应用
体系若吸热,焓值升高;放热,焓值降低
对于均匀体系的简单状态变化,由于吸热时体系的温度升高,因此高温物质的焓要高于低温物质的焓。
对于相变化,如固体变为液体,固体变为气体即液体变为气体都要吸收热量,所以同种物质的不同聚集状态在同一温度下的焓值不想等,H(g)>H(l)>H(s)。
对于等温下的化学反应,若反应吸热,产物的焓高于反应物的焓;若反应放热,产物的焓应低于反应物的焓。


焓变
焓是与内能有关的物理量,反应在一定条件下是吸热还是放热由生成物和反应物的焓值差即焓变(△H)决定。在化学反应过程中所释放或吸收的能量都可用热量(或换成相应的热量)来表示,叫反应热,又称“焓变”。焓是一个状态量,焓变是一个过程量,如同瞬时速度是状态量,平均速度是过程量。