为什吗同压下反应热等于焓变, 氮气 H2 生成氨气体积减少,请用该例子解释下体积做工和非体积做功

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反应热和焓变的区别?~

焓变和反应热的区别:
1 当系统发生了化学反应之后,使反应产物的温度回到反应前始态的温度,系统放出或吸收的热量就称为该反应的热效应,简称反应热,用Q表示。
2 Q与过程有关,不是状态函数,即使始末状态相同,只要过程不同(如等压过程和等容过程),Q值就不同。
3 焓是热力学中表示物质系统能量的一个状态函数,用符号H表示,H=U+pV。焓的变化是系统在等压可逆过程中所吸收的热量的度量。
4 焓是状态函数,它的值只与状态有关而与过程无关。

扩展资料:
焓变是生成物与反应物的焓值差。作为一个描述系统状态的状态函数,焓变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)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。
熵增焓减,反应自发;
熵减焓增,反应逆向自发;
熵增焓增,高温反应自发;
熵减焓减,低温反应自发。
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。热力学标准状态也称热化学标准状态,具体规定为:
气体——在pθ(101kPa,上标θ指标准状态)压力下处于理想气体(我们周围的气体可以近似看作理想气体)状态的气态纯物质。
液体和固体——在pθ压力下的液态和固态纯物质。
反应热是指当一个化学反应在恒压以及不作非膨胀功的情况下发生后,若使生成物的温度回到反应物的起始温度,这时体系所放出或吸收的热量称为反应热。也就是说,反应热通常是指:体系在等温、等压过程中发生化学的变化时所放出或吸收的热量。
化学反应热有多种形式,如:生成热、燃烧热、中和热等。化学反应热是重要的热力学数据,它是通过实验测定的,所用的主要仪器称为“量热计”。
1.通过实验测得
根据比热容公式进行计算:Q=cm△t,再根据化学反应方程式由Q来求反应热。
2.反应热与反应物各物质的物质的量成正比。
3.利用键能计算反应热
通常人们把拆开1mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能,键能通常用E表示,单位为kJ/mol。
方法:△H=ΣE(反应物)— ΣE(生成物),即反应热等于反应物的键能总和与生成物键能总和之差。
如反应H2(g) + Cl2(g) ═2HCl(g);
△H=E(H-H) + E(Cl-Cl) - 2E(H-Cl)
4.由反应物和生成物的总能量计算反应热
△H=生成物总能量-反应物的总能量。
5.根据燃烧热计算
物质燃烧放出的热量Q=n(可燃物)×该物质的燃烧热
6.根据盖斯定律进行计算
盖斯定律:化学反应不管是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的;也就是说,化学反应的反应热只与反应的始态和终态有关,与反应途径无关。即如果一个反应可以分几步进行,则各步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热相同。
参考资料:百度百科-焓变 百度百科-反映热

一、焓既然组成物体的分子不停地做无规则运动,那么,像一切运动着的物体一样,做热运动的分子也具有动能。个别分子的运动现象(速度大小和方向)是偶然的,但从大量分子整体来看,在一定条件下,它们遵循着一定的统计规律,与热运动有关的宏观量——温度,就是大量分子热运动的统计平均值。分子动能与温度有关,温度越高,分子的平均动能就越大,反之越小。分子间存在相互作用力,即化学上所说的分子间作用力(范德华力)。分子间作用力是分子引力与分子斥力的合力,存在一距离r0使引力等于斥力,在这个位置上分子间作用力为零。分子引力与分子斥力都随分子间距减小而增大,但是斥力的变化幅度相对较大,所以分子间距大于r0时表现为引力,小于r0时表现为斥力。因为分子间存在相互作用力,所以分子间具有由它们相对位置决定的势能,叫做分子势能。分子势能与弹簧弹性势能的变化相似。物体的体积发生变化时,分子间距也发生变化,所以分子势能同物体的体积有关系。 物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的总和叫做物体的热力学能,也叫做内能。热力学能与动能、势能一样,是物体的一个状态量。 初中我们学过,改变物体内能的方式有两个:做功和热传递。 在敞口容器中进行的化学反应就是恒压过程。所谓恒压是指系统的压强p等于环境压强p外,并保持恒定不变,即p=p外=常数。由于过程恒压和只做体积功,所以它表明恒压过程中的热等于系统焓的变化,也就是说,只要确定了过程恒压和只做体积功的特点,Q就只决定于系统的初末状态。 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。 二、反应热和焓变 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”,符号用△H表示,单位一般采用kJ/mol说明:1、化学反应中不仅存在着“物质变化”,还存在着“能量变化”,这种变化不仅以热能的形式体现出来,还可以以光、电等形式表现。2、如果反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量,那么在发生化学反应时,就有部分能量以热的形式释放出来,称为放热反应;如果反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量,那么在发生化学反应时,反应物就需要吸收能量,才能转化为生成物。一个化学反应是放热还是吸热取决于所有断键吸收的总能量与所有形成新键放出的总能量的相对大小,若断键吸收的总能量小于形成新键释放的总能量,则为放热反应;断键吸收的总能量大于形成新键释放的总能量,则为吸热反应。3、焓是与内能有关的物理量,在敞口容器中(即恒压条件下)焓变与反应热相同。4、从宏观角度:焓变(△H):ΔH=H生成物-H反应物(宏观),其中:H生成物表示生成物的焓的总量;H反应物表示反应物的焓的总量;ΔH为“+”表示吸热反应,ΔH为“-”表示放热反应。5、从微观角度:ΔH=E吸收-E放出 (微观),其中:E吸收表示反应物断键时吸收的总能量,E放出表示生成物成键时放出的总能量;ΔH为“+”表示吸热反应,ΔH为“-”表示放热反应。6、体系:被研究的物质系统称为体系,体系以外的其他部分称为环境。放热是体系对环境做功,把能量传递给环境;而吸热则是环境对体系做功,是环境把能量传递给体系。7、反应热和焓变的单位都是“kJ/mol或kJ·mol-1”,其中mol-1是指每摩尔某一反应,而不是指某一物质的微粒等。8、常见的放热反应有:化合反应、酸碱中和反应、燃烧反应、铝热反应、活泼金属与酸和水的反应等;常见的吸热反应有:分解反应、碳与一氧化碳的反应、氢氧化钡与氯化铵固体的反应等。 三、热化学方程式:  热化学方程式:能表示参加反应的物质的量和反应热的关系的化学方程式。说明:1、影响一个化学反应的反应热的因素有:①反应时的温度与压强;②反应物与生成物的状态;③方程式中的计量数。2、我们可以通过:①注明温度与压强;②注明反应物与生成物的状态;③注明△H的正负;④△H与计量数成比例等直观地表示化学反应中的热效应。3、热化学方程式的意义:表明了物质的种类(质变的过程);表明了物质数量的变化(量变的过程);表明了化学反应中能量的变化(焓变)。4、与化学方程式相比,正确书写热化学方程式时应注意:①需注明反应的温度和压强;因反应的温度和压强不同时,其△H不同。(对于25℃、101kPa时进行的反应可以不注明);②必须标明各种物质的状态(s、l、g、aq)。(不同物质中贮存的能量不同);③方程式后面必须标明反应热,吸热反应ΔH为“+”、放热反应ΔH为“-”;④热化学方程式中各物质化学式前面的系数仅表示该物质的物质的量,不表示个数。系数可以用分数表示不能用小数表示。⑤ΔH的数值与反应的系数成比例,若反应向逆向进行,△H数值相同,符号相反。 5、热化学方程式书写正确的判断:遵循质量守恒定律和能量守恒定律。四、盖斯定律盖斯从实验中总结出如下规律:“化学反应所吸收或放出的热量,仅决定于反应的始态和终态,而和反应是分由一步或者分为数步以完成无关。”这一结论,称为“盖斯定律”。以登山经验“山的高度与上山的途径无关”浅显地对特定化学反应的反应热进行形象的比喻。盖斯的结论可以用图2-17(a)或(b)加以阐释。盖斯定律对于估算难以直接测定的反应热效应甚为有用。例如,这一反应的热效应难以直接测定,原因是难以避免 C 与 O2 直接形成 CO2。但 C 燃烧形成 CO2,以及 CO 燃烧形成 CO2 的反应热效应均易于直接测定。如图2-16所示。如以 C(石墨)+O2为始态,而以的中间态。则由盖斯定律:直接反应的热效应的总和(ΔH2 +ΔH3)应相等:ΔH1 =ΔH2 +ΔH3或 ΔH2 =ΔH1 -ΔH3 故可由易于测定的 ΔH1 及 ΔH3 间接地估算 ΔH2〔即的热效应〕。如用热化学方程式表示,则可以看出三个步骤的热效应间有如下关系: 分析其它反应,也有类似的结果。即由盖斯定律可以得出如下推论:“如果一个化学反应可以由某些反应相加减而得,则这个反应的热效应也可以由这些反应的热效应相加减而得。”

H=U+PV ,ΔH=ΔU+Δ(PV)=ΔU+PΔV=ΔU-Wp=Qp,下标p表示等压过程。该式适用于一切无非体积功的等压过程。

氮气 H2 生成氨气体积减少,过程中外界大气压压缩反应系统,对系统做功,这种功称为体积变化功,简称体积功,该例中不存在非体积功。

非体积功的例子如N2和H2构成原电池系统,过程中电池系统对外界用电器做的电功,常见的非体积功主要是电功,表面张力做功。该例中同时存在体积功(系统中气体体积减少了)。

如有不明欢迎追问。

焓的定义式是:H=U+PV,U是系统的内能,P是外界的压力,V是系统的体积纠正一下,焓变与反应热都与温度差有关,而不只有初始温度。而且,我认为


为什吗同压下反应热等于焓变, 氮气 H2 生成氨气体积减少,请用该例子解...
H=U+PV ,ΔH=ΔU+Δ(PV)=ΔU+PΔV=ΔU-Wp=Qp,下标p表示等压过程。该式适用于一切无非体积功的等压过程。氮气 H2 生成氨气体积减少,过程中外界大气压压缩反应系统,对系统做功,这种功称为体积变化功,简称体积功,该例中不存在非体积功。非体积功的例子如N2和H2构成原电池系统,过程中...

为什么在等压条件下,化学反应的反应热等于焓变
焓是热力学中表示物质系统能量的一个状态函数,用符号H表示,H=U+pV。H=U+PV,我们对H求偏导,dH=dU+PdV+VdP=Q+dW+PdV+VdP,又dW=-pdV,所以dH=Q+vdp,那么在等压条件下项vdp=0,故dH=Q。由此,在化学反应中,Q称为定压反应热,可以用来测量化学反应焓变的增加量。焓是一个状态函数,...

什么是等压反应热和等容反应热?
等压反应热:化学反应时,如果体系不作非体积功,当反应终了的温度、压力恢复到反应前的温度、压力时,体系所吸收或放出的热量,成为该反应的等压反应热,由符号Qp表示。等容反应热:在恒容过程中完成的化学反应称为恒容反应,其热效应称恒容反应热,通常用QV表示。等容反应热和等压反应热之间关系:...

等压反应热是什么?
等压反应热:化学反应时,如果体系不作非体积功,当反应终了的温度、压力恢复到反应前的温度、压力时,体系所吸收或放出的热量,成为该反应的等压反应热,由符号Qp表示。简介:反应热是指当一个化学反应在恒压以及不做非膨胀功的情况下发生后,若使生成物的温度回到反应物的起始温度,这时体系所放出...

为什么说等压下反应热的变化值等于焓变?
ΔU + Δ(pV) = Q - pΔV + Δ(pV) =Q - pΔV + pΔV + VΔp = Q + VΔp 等压反应: Δp=0, 所以,ΔH = Q + VΔp = Q (反应热是焓变)等容反应: VΔp不=0, 所以,ΔH = Q + VΔp 不= Q (等容焓变不仅仅有反应热,还要加上VΔp项)

为什么在等压条件下化学反应的焓变才等于反应热?
2、焓变是生成物与反应物的焓值差。作为一个描述系统状态的状态函数,焓变没有明确的物理意义。焓变表示的是系统发生一个过程的焓的增量。在恒压条件下,ΔH(焓变)数值上等于恒压反应热。3、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。熵增焓减,反应自发;熵减焓增,反应逆向自发;...

焓变和反应热有什么关系?
等压条件下的 反应热等于焓变。公式为:放热:焓变 = 反应热 < 0吸热:焓变 = 反应热 > 0。在相同条件下,焓变和反应热大小相同,放热时,焓变为负数,反应热为正数;吸热时,焓变为正数,反应热为负数。二、区别:1、化学反应中不仅存在着“物质变化”,还存在着“能量变化”,这种变化不仅以热能...

大一化学求教:什么时候有标准反应热等于标准生成热
回答:反应热,通常是指:当一个化学反应在恒压以及不作非膨胀功的情况下发生后,若使生成物的温度回到反应物的起始温度,这时体系所放出或吸收的热量称为反应热。也就是说,反应热通常是指:体系在等温、等压过程中发生物理或化学的变化时所放出或吸收的热量。化学反应热有多种形式,如:生成热、燃烧热、...

焓变与反应热的关系
当系统发生了化学反应之后,使反应产物的温度回到反应前始态的温度,系统放出或吸收的热量就称为该反应的热效应,简称反应热,用Q表示。Q与过程有关,不是状态函数,即使始末状态相同,只要过程不同(如等压过程和等容过程),Q值就不同。焓是热力学中表示物质系统能量的一个状态函数,用符号H表示,H...

为什么恒压条件下反应热与焓变相等
焓变=反应热+体系气压*体系体积.也就是说焓变反映的是能量的变化,在恒压得条件下,焓变就是反应热 .反应热是反应前后热量的变化 可能是放热或者吸热主要从实验角度来描述能量变化的Δ焓变是反应前后物质的焓的变化 焓...

定海区13050105853: 为什吗同压下反应热等于焓变, 氮气 H2 生成氨气体积减少,请用该例子解释下体积做工和非体积做功 -
乌玉丙硫: H=U+PV ,ΔH=ΔU+Δ(PV)=ΔU+PΔV=ΔU-Wp=Qp,下标p表示等压过程.该式适用于一切无非体积功的等压过程.氮气 H2 生成氨气体积减少,过程中外界大气压压缩反应系统,对系统做功,这种功称为体积变化功,简称体积功,该例中不存在非体积功.非体积功的例子如N2和H2构成原电池系统,过程中电池系统对外界用电器做的电功,常见的非体积功主要是电功,表面张力做功.该例中同时存在体积功(系统中气体体积减少了).如有不明欢迎追问.

定海区13050105853: 为什么在等压条件下,化学反应的反应热等于焓变? -
乌玉丙硫:[答案] 反应热,通常是指:当一个化学反应以及不作非膨胀功的情况下发生后,若使生成物的温度回到反应物的起始温度,这时体系所放出或吸收的热量称为反应热.通常有两种:等容反应热和等压反应热.等容过程反应的热效应(Qv)等于...

定海区13050105853: 为什么恒压条件下反应热与焓变相等 -
乌玉丙硫:[答案] 焓变=反应热+体系气压*体系体积.也就是说焓变反映的是能量的变化,在恒压得条件下,焓变就是反应热 .反应热是反应前后热量的变化 可能是放热或者吸热主要从实验角度来描述能量变化的Δ焓变是反应前后物质的焓的变化 焓...

定海区13050105853: 为什么反应在恒压条件下,热效应等于焓变? -
乌玉丙硫:[答案] 由热力学第一定律: △U = Q + W 若在恒压时,热效应表示:Qp 若只有体积功时: △U = Qp - P△V Qp = △U + P△V = △H (因为H = U + PV) 所以,恒压时,热效应等于焓变.

定海区13050105853: 为什么只在等压条件下反应热才等于焓变值?能否再说得具体详细些? -
乌玉丙硫:[答案] 气体有实际气体和理想气体之分.理想气体被假设为气体分子之间没有相互作用力,气体分子自身没有体积,当实际气体压力不大,分子之间的平均距离很大,气体分子本身的体积可以忽略不计,温度又不低,导致分子的平均动能较大,...

定海区13050105853: 请问:是否仅在恒压条件下反应热才等于焓变,为什么? -
乌玉丙硫:[答案] 这个是物化的问题……汗……不过我是学化学的 焓变=反应热+体系气压*体系体积. 也就是说焓变反映的是能量的变化,在恒压得条件下,焓变就是反应热 .

定海区13050105853: 化学概念,反应焓变和反应热有什么联系 -
乌玉丙硫: 等压条件下的 反应热等于焓变. 等容条件,高中不学,也不用管.高中就认为,焓变等同于热效应就行了.放热:焓变 = 反应热 < 0 吸热:焓变 = 反应热 > 0 它们的符号是一致的,而不是楼上说的相反

定海区13050105853: 为什么化学反应在敞开容器中的恒压反应热等于焓变?不是封闭体系的恒压反应热才是焓变吗? -
乌玉丙硫: 压强变了平衡可能移动

定海区13050105853: 热化学方程式中为什么用焓变来表示热效应 我们知道只有在等压过程中焓变才等于反应热 而在等容过程中反 -
乌玉丙硫: 毕竟多数反应是在恒压下进行 因此用恒压下的反应热来做对比

定海区13050105853: 大学化学中说只在定压下,化学反应热才等于焓变,为什么定容时不可以? -
乌玉丙硫:[答案] 焓变=反应热+体系气压*体系体积. 也就是说焓变反映的是能量的变化,在恒压得条件下,焓变就是反应热 .

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