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物理化学中焓是什么意思

发布时间:2022-09-06 10:30:20

Ⅰ 焓的定义是什么

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)。

根据热力学第一定律可得:

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pV>0,所以对于体系的同一状态,恒有H>U。

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,p2>p1,ΔH=ΔU+V(p2-p1)=V(p2-p1)>0,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。

焓的应用:

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。

Ⅱ 焓是什么意思

焓: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。

(2)物理化学中焓是什么意思扩展阅读:

性质

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。

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pV>0,所以对于体系的同一状态,恒有H>U。

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

参考资料:网络----焓

Ⅲ 请解释焓的物理化学意义

焓是一个热力学系统中的能量参数。规定由字母H(单位:焦耳,J)表示,H来自于英语
Heat
Capacity(热容)一词。此外在化学和技术文献中,摩尔焓
Hm(单位:千焦/摩尔KJ/mol)和特别焓
h(单位:千焦/千克
KJ/Kg)也非常重要,它们描述了焓在物质的量
n
和物质质量
m
上的定义。焓是内能和体积的勒让德变换。它是SpN总合的热势能。
参考文献:http://ke..com/view/62476.htm

Ⅳ 化学中的焓,确切意思究竟是什么为什么要那样定义

高中化学中焓就是指物质中的键能 生成物具有的键能和反应物具有的键能之差 这个键能差值就叫焓变
这样定义的原因是 断开旧化学键需要能量 结合成新化学键要放出能量 不同物质的键能不同 所以化学变化伴随能量变化 而能量变化值和物质的键能具有差值关系 所以这样定义

Ⅳ 什么叫焓,用什么单位

简单地说,焓是表示物质内部具有的一种能量的物理量,也就是一个表示物质状态的参数。单位是能量的单位:kJ或kJ/kg。

对一定质量的物质,焓定义为H=U+pV,式中U为物质的内能,p为压强,V为体积。单位质量物质的焓称为比焓,表示为h=u+pv。

空气焓值的定义及空气焓值的计算公式:

空气的焓值是指空气所含有的绝热量,通常以干空气的单位质量为基准。焓用符号i表示,单位是kj/kg干空气。湿空气焓值等于1kg干空气的焓值与dkg水蒸气焓值之和。

湿空气焓值计算公式化:

i=1.01t+(2500+1.84t)d 或i=(1.01+1.84d)t+2500d (kj/kg干空气)

式中: t—空气温度℃

d —空气的含湿量kg/kg干空气

1.01 —干空气的平均定压比热 kj/(kg.K)

1.84 —水蒸气的平均定压比热kj/(kg.K)

2500 —0℃时水的汽化潜热kj/kg

由上式可以看出:(1.01+1.84d)t是随温度变化的热量,即“显热”;而2500d 则是0℃时dkg水的汽化潜热,它仅随含湿量而变化,与温度无关,即是“潜热”。

(5)物理化学中焓是什么意思扩展阅读:

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。

应用:

1 体系若吸热,焓值升高;放热,焓值降低

2 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。

3 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)。

4 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。

Ⅵ 焓是什么意思

焓的意思:焓在热力学中是表征物质系统能量的一个重要状态参量,等于内能与压强和体积的乘积之和,常用符号H表示。在化学反应中,焓的变化(△H)等于系统所吸收或释放的热量。

在一定状态下,体系的焓应有一定值,但现在无法测定焓的绝对值,对热力学来说重要的是焓的变化值,这是可以通过实验测量的。

意义:

焓的变化对化学反应很重要,因为吸收(或者放出的)的热等于内能的变化(ΔU)加上变化时所做的外功(ΔpV)。在很多生物体系中,没有做功,因此焓的变化和内能的变化相等。

应用:

在分析热机或敞开系统(见热力学系统)的能量交换时,焓是常用的参数。“焓”概念的引入,大大简化了很多热力过程的计算。在工程设计中,比焓常与其他热力状态参数,如压力、比熵(见熵)等组成各种图或表,利用图表的计算设计方法具有广泛的用途。

Ⅶ 物理化学中的焓,确切意思究竟是什么为什么要那样定义 请从微观本质,结合多元函数的偏导概念解答。

你好,我是冶金工程的一名研究生,曾经学过物理化学,以下是我对焓的理解,希望对你有帮助。
焓确实是一种定义,但是这种定义是有其真实意义的。咱们首先来看与焓看似无关的三个定义:质量,体积,温度。质量只是描述了物体受地球引力影响的大小,体积只是描述了物体所占空间的大小,温度只是描述了物体的冷热,但是这三个定义所描述的物体的性质都太过单一,这时人们想出了一个综合了这三个定义的变量,那就是焓。其实一个物体本身的焓的大小是没有意义的,举个例子来说一杯冷水它的焓是多少呢?假如是100,那么一杯热水它的焓就有可能是200.这时人们就定义了一些处于特殊状态的物质的焓的具体数值,以它们为标准来计算其他物质的焓。
这样说对你可能会有些帮助,至于从微分的角度来分析,有些公式我已经记不清了,只能帮你这些了。

Ⅷ 焓是什么

焓(enthalpy),符号H,是一个系统的热力学参数。

物理意义:⑴H=U+pV 焓=流动内能+推动功
⑵焓表示流动工质所具有的能量中,取决于热力状态的那部分能量

定义一个系统内:

H = U + pV

式子中"H"为焓,U为系统内能,p为其压强,V则为体积。

对于在大气内进行的化学反应,压强一般保持常值,则有

ΔH = ΔU + pΔV

规定放热反应的焓取负值。 如:

SO3(g)+H2O(l)==H2SO4(l);ΔH= -130.3 kJ/mol

表示每生成1 mol H2SO4 放出 130.3 kJ 的热。

严格的标准热化学方程式格式: H2(g)+1/2O2(g)==H2O(l) ΔrHθm=-286kJ·mol-1 (θ表示标准态,r表示反应,m表示1mol反应.含义为标准态下进行一摩尔反应的焓变)

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。
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。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。同样的,对于吸热反应也可以类推得到。
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。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。
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。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。QV=△U、Qp,都是这种思想方法的具体体现。在随后的讨论中,这种思想方法还将体现。
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。
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。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。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。以下内容均作这种近似处理。

Ⅸ 焓 怎么念什么意思

焓念做:[hán] 。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。

ΔH(焓变)表示的是系统发生一个过程的焓的增量。

ΔH=ΔU+Δ(pV)。

在恒压条件下,ΔH(焓变)数值上等于恒压反应热。

焓变是制约化学反应能否发生的重要因素之一,另一个是熵变。

(9)物理化学中焓是什么意思扩展阅读

焓的物理意义可以理解为恒压和只做体积功的特殊条件下,Q=ΔH,即反应的热量变化。因为只有在此条件下,焓才表现出它的特性。

例如恒压下对物质加热,则物质吸热后温度升高,ΔH>0,所以物质在高温时的焓大于它在低温时的焓。又如对于恒压下的放热化学反应,ΔH<0,所以生成物的焓小于反应物的焓。

在化学反应中,因为H是状态函数,所以只有当产物和反应物的状态确定后,ΔH才有定值。

为把物质的热性质数据汇集起来,以便人们查用,所以很有必要对物质的状态有一个统一的规定,只有这样才不致引起混乱。基于这种需要,科学家们提出了热力学标准状态的概念。

Ⅹ 焓是什么呢焓是物质总能量吗还是物质内能

焓定义为H=U+pV,式中U为物质的内能,p为压力,V为体积。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吸入的热量。


(10)物理化学中焓是什么意思扩展阅读

湿空气焓值计算公式化: i=1.01t+(2500+1.84t)d 或i=(1.01+1.84d)t+2500d (kj/kg干空气) 式中: t—空气温度℃ d —空气的含湿量kg/kg干空气 1.01 —干空气的平均定压比热 kj/(kg.K) 1.84 —水蒸气的平均定压比热kj/(kg.K) 2500 —0℃时水的汽化潜热 kj/kg 由上式可以看出:(1.01+1.84d)t是随温度变化的热量,即“显热”;而2500d 则是0℃时dkg水的汽化潜热,它仅随含湿量而变化,与温度无关,即是“潜热”。

性质

状态函数

焓是体系的状态函数,与变化的途径无关,只



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。 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pV>0,所以对于体系的同一状态,恒有H>U。 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,p2>p1,ΔH=ΔU+V(p2-p1)=V(p2-p1)>0,焓不守恒。

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