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焓的定义是:
H=U+pV
其中H表示焓,U表示内能。
内能来自于热能-以分子不规则运动为依据(动能,旋转动能,振动能),化学能和原子核的势能。此外还有偶极子的电磁转换。焓由系统温度的提高而成比例增大,在绝对零度时为零点能量。在这里体积功直接视为对压强("p")引起体系体积(V)变化ΔV而形成的功。
由微分形式表达为:
注意:微分符号中的正体d和斜体d的区别,正体d为状态参数所保留。
[编辑]定义
定义一个系统内:
H=U+pV
式子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=-130.3kJ/mol
表示每生成1molH2SO4放出130.3kJ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)
[编辑]标准生成焓
标准生成焓是指在标准状态(1,013bar;25℃)下生成一摩尔最稳定形态纯净物质放出(放热反应,符号为负)或者吸收(吸热反应,符号为正)的焓,单位千焦/摩尔,符号ΔHf0。
焓为负时,表明构成此物质的过程中放出能量;相反焓为正时,构成此物质的过程中需要吸收能量。标准生成焓为极大的负值表明此物质有极高的化学稳定性(就是说,构成此物质时放出了极大能量,而要破坏此物质,同样需要极大的能量)。化学元素在最稳定状态(氢|H2,氦|He,锂|Li,...)下的标准生成焓,是通过0KJ/Mol定义的。
标准生成焓的一个重要应用是通过赫士定律(又称盖斯定律)计算反应焓:反应焓等于反应产物的标准生成焓与反应物的标准生成焓之差。公式表示为
这与定理等效:生成焓在通常条件下只与物质本身相关,而与反应的过程无关。生成焓是一个热力学状态参数。其所有值与热力学平衡相关,因为温度并未定义。
焓变的定义是:
焓是一个状态函数,也就是说,系统的状态一定,焓的值就定了。
焓的定义式是这样的:H=U+pV
其中U表示热力学能,也称为内能,即系统内部的所有能量
p是系统的压力,V是系统的体积
作为一个描述系统状态的状态函数,焓没有明确的物理意义
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)可以表示过程的热力学能变
熵
根据ds=dQ/T以及熵增加原理。
若T不变,而ds必大于等于零,若Q不变,则dQ=0,ds=0.
若ds>0,则必吸热。
因此只要构造等温不可逆绝热过程就可以了
PS:楼上的例子MS不对,关于熵增加原理的前提是系统是孤立的
楼上这个例子中系统和外界发生了相互作用,这就不孤立了。
热学里面有一个例子,假设有一个绝热容器,中间用隔板隔开。一边有气体,一边为真空。然后把隔板取掉,气体会向真空扩散,这个过程等效于一个等温膨胀的过程.
不是的,常识理解都是温度降低,但是由于是非准静态过程,它可以等价于一个等温过程,你可以找热学那本书来看,里面多次出现了这个例子。
因为求熵时不关注过程,只关注始末态
《博弈圣经》中说;熵就是混沌,就是无序
科学家已经发明了测量无序的量,它称作熵,熵也是混沌度,是内部无序结构的总量
物理意义:物质微观热运动时,混乱程度的标志。
热力学中表征物质状态的参量之一,通常用符号S表示。在经典热力学中,可用增量定义为dS=(dQ/T),式中T为物质的热力学温度;dQ为熵增过程中加入物质的热量。下标“可逆”表示加热过程所引起的变化过程是可逆的。若过程是不可逆的,则dS>(dQ/T)不可逆。单位质量物质的熵称为比熵,记为s。
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定义
ΔG=ΔH-TΔS(Kj/mol)
吉布斯自由能相关书籍封面(1)
G叫做吉布斯HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/745275.htm"\t"_blank"自由能。因为H、T、S均为状态HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/15061.htm"\t"_blank"函数,所以G为HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/115300.htm"\t"_blank"状态函数。
[HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/716342.htm?fr=ala0_1_1"\l"#"编辑本段]
特点
ΔG叫做吉布斯自由能变
吉布斯自由能的变化可作为HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/867720.htm"\t"_blank"恒温、恒压过程自