究竟什么是焓?
焓是热力学中一个非常重要的概念,它在分析热机或敞开系统的能量交换时扮演着关键角色。焓的引入简化了很多热力过程的计算,尤其是在化学反应中,焓变表示反应过程中吸收或释放的热量1。焓的单位是千焦/千克(kJ/kg),它在单位物质的量和单位质量上的定义都非常重要25。
焓是物体的一个热力学能状态函数,它与分子热运动、热力学能和热力学第一定律紧密相关3。焓是内能和体积的勒让德变换,它是系统的热势能,与系统的熵、压力和物质的量有关25。焓变(ΔH)是生成物与反应物的焓值差,它是一个描述系统状态的状态函数,表示系统发生一个过程的焓的增量7。焓变可以通过公式ΔH=ΔU+Δ(pV)来计算,其中ΔU是内能的变化,Δ(pV)是压力和体积变化的乘积7。
焓的定义是为了使用方便,在等压、不作非膨胀功的条件下,焓变等于等压热效应,这使得焓容易测定8。焓是组合能量,这部分组合能量就是推动功和热力学能9。在热力学中,焓是用来表征系统的状态参数,当一个系统的状态不变时,系统有唯一的焓值,通常用字母H表示,其定义为H=U+pV,即焓等于流动内能加上推动功1415。
焓变在化学反应和化学变化中具有重要意义,它为我们提供了从能量角度观察这些变化的新视角16。焓和熵是热力学中的两个核心概念,它们在物理化学、材料科学、工程学等领域都有广泛的应用1013。焓变(ΔH)也称为标准生成焓,以符号ΔfH表示,它描述了最稳定的单质的标准生成焓的基本概念11。
综上所述,焓是一个描述系统能量状态的热力学参数,它与内能、压力和体积紧密相关,并且在化学反应和物理过程中起着关键作用。通过焓,我们可以更好地理解和计算系统在不同状态下的能量变化。
焓是热机或敞开系统能量交换的参数1 | 焓的定义 焓简化了热力过程的计算,是化学反应中吸收或释放热量的量度。 |
焓是内能和体积的勒让德变换2 | 焓的物理意义 焓是S,P,N总合的热势能,描述了单位物质量和单位质量上的焓。 |
焓是物体的热力学能状态函数3 | 焓的历史 焓的概念与分子热运动、热力学能和热力学第一定律紧密相关。 |
焓是系统状态函数7 | 焓变的定义 焓变是生成物与反应物焓值差,表示系统过程的焓增量。 |
焓是组合能量,推动功和热力学能9 | 焓的组成 焓是流动内能和推动功的总和,是系统能量的一部分。 |
焓是热力学参数,表征系统状态15 | 焓的物理意义 焓是流动工质所具有的能量,取决于热力状态。 |
焓1 | 热力学参数 焓是热机或敞开系统能量交换的常用参数,简化热力过程计算。 |