焓變單位的含義,焓變單位中「每摩爾」的含義,謝謝!!

2022-01-01 18:59:21 字數 4836 閱讀 8585

1樓:乘珈藍致

焓變 焓是物體的乙個熱力學能狀態函式,焓變即物體焓的變化量。

在介紹焓之前我們需要了解一下分子熱運動、熱力學能和熱力學第一定律:

2023年,英國植物學家布朗把非常細小的花粉放在水面上並用顯微鏡觀察,發現花粉在水面上不停地運動,且運動軌跡極不規則。起初人們以為是外界影響,如振動或液體對流等,後經實驗證明這種運動的的原因不在外界,而在液體內部。原來花粉在水面運動是受到各個方向水分子的撞擊引起的。

於是這種運動叫做布朗運動,布朗運動表明液體分子在不停地做無規則運動。從實驗中可以觀察到,布朗運動隨著溫度的公升高而愈加劇烈。這表示分子的無規則運動跟溫度有關係,溫度越高,分子的無規則運動就越激烈。

正因為分子的無規則運動與溫度有關係,所以通常把分子的這種運動叫做分子的熱運動。

在熱學中,分子、原子、離子做熱運動時遵從相同的規律,所以統稱為分子。

既然組成物體的分子不停地做無規則運動,那麼,像一切運動著的物體一樣,做熱運動的分子也具有動能。個別分子的運動現象(速度大小和方向)是偶然的,但從大量分子整體來看,在一定條件下,他們遵循著一定的統計規律,與熱運動有關的巨集觀量——溫度,就是大量分子熱運動的統計平均值。分子動能與溫度有關,溫度越高,分子的平均動能就越大,反之越小。

所以從分子動理論的角度看,溫度是物體分子熱運動的平均動能的標誌(即微觀含義,巨集觀:表示物體的冷熱程度)。

分子間存在相互作用力,即化學上所說的分子間作用力(范德華力)。分子間作用力是分子引力與分子斥力的合力,存在一距離r0使引力等於斥力,在這個位置上分子間作用力為零。分子引力與分子斥力都隨分子間距減小而增大,但是斥力的變化幅度相對較大,所以分子間距大於r0時表現為引力,小於r0時表現為斥力。

因為分子間存在相互作用力,所以分子間具有由它們相對位置決定的勢能,叫做分子勢能。分子勢能與彈簧彈性勢能的變化相似。物體的體積發生變化時,分子間距也發生變化,所以分子勢能同物體的體積有關係。

物體中所有分子做熱運動的動能和分子勢能的總和叫做物體的熱力學能,也叫做內能。熱力學能與動能、勢能一樣,是物體的乙個狀態量。

初中我們學過,改變物體內能的方式有兩個:做功和熱傳遞。

乙個物體,如果它跟外界不發生熱交換,也就是它既沒有吸收熱量也沒有放出熱量,則外界對其做功等於其熱力學能的增量:

δu1=w

如果物體對外界做功,則w為負值,熱力學能增加量δu1也為負值,表示熱力學能減少。

如果外界既沒有對物體做功,物體也沒有對外界做功,那麼物體吸收的熱量等於其熱力學能的增量:

δu2=q

如果物體放熱,則q為負值,熱力學能增加量δu2也為負值,表示熱力學能減少。

一般情況下,如果物體跟外界同時發生做功和熱傳遞的過程,那麼物體熱力學能的增量等於外界對物體做功加上物體從外界吸收的熱量,即:

δu=δu1+δu2=q+w

因為熱力學能u是狀態量,所以:

δu=δu末態-δu初態=q+w

上式即熱力學第一定律的表示式。

化學反應都是在一定條件下進行的,其中以恆容與恆壓最為普遍和重要。

在密閉容器內的化學反應就是恆容過程。因為系統體積不變,而且只做體積功(即通過改變物體體積來對物體做功,使物體內能改變,如在針管中放置火柴頭,堵住針頭並壓縮活塞,火柴頭會燃燒),所以w=0,代入熱一定律表示式得:

δu=q

它表明恆容過程的熱等於系統熱力學能的變化,也就是說,只要確定了過程恆容和只做體積功的特點,q就只決定於系統的初末狀態。

在敞口容器中進行的化學反應就是恆壓過程。所謂橫壓是制系統的壓強p等於環境壓強p外,並保持恆定不變,即p=p外=常數。由於過程恆壓和只做體積功,所以:

w=w體積=-p外(v2-v1)=-(p2v2-p1v1)

其中w為外界對系統做的功,所以系統對外做功為負。壓強乘以體積的改變量是系統對外做的功,可以按照p=f/s,v=sh,∴fh=pv來理解。

將其代入熱一定律表示式得:

q=δu-w=u2-u1+(p2v2-p1v1)=(u2+p2v2)-(u1+p1v1)

因為u+pv是狀態函式(即狀態量)的組合(即乙個狀態只有乙個熱力學能u,外界壓強p和體積v),所以將它定義為乙個新的狀態函式——焓,並用符號h表示,所以上式可變為:

q=h2-h1=δh

它表明恆壓過程中的熱等於系統焓的變化,也就是說,只要確定了過程恆壓和只做體積功的特點,q就只決定於系統的初末狀態。

焓的物理意義可以理解為恆壓和只做體積功的特殊條件下,q=δh,即反應的熱量變化。因為只有在此條件下,焓才表現出它的特性。例如恆壓下對物質加熱,則物質吸熱後溫度公升高,δh>0,所以物質在高溫時的焓大於它在低溫時的焓。

又如對於恆壓下的放熱化學反應,δh<0,所以生成物的焓小於反應物的焓。

在化學反應中,因為h是狀態函式,所以只有當產物和反應物的狀態確定後,δh才有定值。為把物質的熱性質資料匯集起來,以便人們查用,所以很有必要對物質的狀態有乙個統一的規定,只有這樣才不致引起混亂。基於這種需要,科學家們提出了熱力學標準狀態的概念。

熱力學標準狀態也稱熱化學標準狀態,具體規定為:

氣體——在pθ(100kpa,上標θ指標準狀態)壓力下處於理想氣體(我們周圍的氣體可以近似看作理想氣體)狀態的氣態純物質。

液體和固體——在pθ壓力下的液態和固態純物質。

對於乙個任意的化學反應:

ee+ff——→gg+rr

其中e、f、g、r為化學計量係數。若各物質的溫度相同,且均處於熱化學標準狀態,則g mol g和r mol r的焓與e mol e和f mol f的焓之差,即為該反應在該溫度下的標準摩爾反應焓或標準摩爾反應熱,符號為δrh(t),其中下標「r」指反應,「t」指反應時的熱力學溫度,「m」指ξ=1mol,δrh的單位為kj·mol-1。

ξ讀作「可賽」,為反應進度,對於反應ee+ff——→gg+rr,可以寫成:

0=gg+rr-ee-ff=∑vbb

b 式中,b代表反應物或產物,vb為相應的化學計量係數,對反應物取負值,對產物取正值。根據相關計量標準,對於化學反應0=∑vbb,若任一物質b物質的量,初始狀態時為nb0,某一程度時為nb,則反應進度ξ的定義為:

b ξ=(nb-nb0)/vb=δnb/vb

由此可以概括出如下幾點:

對於指定的化學計量方程式,vb為定值,ξ隨b物質的量的變化而變化,所以可用ξ度量反應進行的深度。

由於vb的量綱為1,δnb的單位為mol,所以ξ的單位也為mol。

對於反應ee+ff——→gg+rr,可以寫出:

ξ=δne/ve=δnf/vf=δng/vg=δnr/vr

對於指定的化學計量方程式,當δnb的數值等於vb時,則ξ=1mol。

2樓:匿名使用者

焓變的單位涉及到反應物和生成物,也就是其針對反應而言,這就涉及到乙個量的問題,所以再加上物質的量的單位,即kj/mol

焓變單位中「每摩爾」的含義,謝謝!!

3樓:平行量子

指的是每mol反應(按照方程式的計量數)

2h2+o2=2h2o的每mol就是每消耗2molh2所產生的能量

h2+1/2o2=h2o的每mol就是每消耗1molh2所產生的能量

焓變的單位中每摩爾的含義是什麼

4樓:匿名使用者

我把它理解為每摩爾反應(就是把前面方程式看成乙個整體)。

例: h2(g) + cl 2(g) =

內 2hcl(g) △h = -183 kj/mol 就是每mol反應(h2(g) + cl 2(g) = 2hcl(g))放熱容183kj,

1/2h2(g) +1/2 cl 2(g) = hcl(g) △h = -91.5 kj/mol 就是每mol反應(1/2h2(g) +1/2 cl 2(g) = hcl(g))放熱91.5kj,

5樓:匿名使用者

焓變 焓是物體的乙個熱力學能狀態函式,焓變即物體焓的變化量。 在介紹焓由於vb的量綱為1,δnb的單位為mol,所以ξ的單位也為mol。 對於反應ee

焓是什麼,它的單位是什麼?

6樓:一世明媚

焓,熱力學名詞;單位是焦耳(j)。焓表示物質熱力學性質的乙個引數,數值上等於體系裡面所含的內能加上壓力與體積的乘積。熱力學中表徵物質系統能量的乙個重要狀態參量,常用符號h表示。

焓的物理意義是體系中熱力學能再附加上pv這部分能量的一種能量。

h來自於英語 heat c apacity(熱容)一詞。摩爾焓hm( 單位:千焦/摩爾kj/mol)和比焓 h(單位:

千焦/千克 kj/kg) 也非常重要,它們描述了焓在物 質的量n和物質質量m上的定義 。焓是內能和體積的勒讓德變換 。它是spn總合的熱勢能。

擴充套件資料

δh(焓變)表示的是系統發生乙個過程的焓的增量。

δh=δu+δ(pv)。

在恆壓條件下,δh(焓變)數值上等於恆壓反應熱。

焓變是制約化學反應能否發生的重要因素之一,另乙個是熵變。

焓的物理意義可以理解為恆壓和只做體積功的特殊條件下,q=δh,即反應的熱量變化。因為只有在此條件下,焓才表現出它的特性。

例如恆壓下對物質加熱,則物質吸熱後溫度公升高,δh>0,所以物質在高溫時的焓大於它在低溫時的焓。又如對於恆壓下的放熱化學反應,δh<0,所以生成物的焓小於反應物的焓。

在化學反應中,因為h是狀態函式,所以只有當產物和反應物的狀態確定後,δh才有定值。

7樓:物天華寶

焓是乙個熱力學 系統中的能量參 數。規定由字母 h(單位:焦耳 ,j)表示,h來 自于英語 heat c apacity(熱容)一詞。

此外在化 學和技術文獻中,摩爾焓 hm( 單位:千焦/摩爾kj/mol)和比 焓 h(單位:千焦/千克 kj/kg) 也非常重要,它們描述了焓在物 質的量 n 和物質質量 m 上的定義 。

焓是內能和體積的勒讓德變換 。它是spn總合的熱勢能。

熱力化學中,焓和熵的意義各是什麼,焓變與熵變的關係是什麼

焓變是乙個能量值,是表示物質反應所釋放的能量或吸收的能量。熵變是原子間的混亂度,當混亂度越大原子互相正碰的可能性越大反應的機率就越大。焓變和熵變同時決定物質間可以自發反應還是加條件反應或者不反應 化學課本裡好像有吧 焓是物質自身的乙個熱力學引數,熵指的是混亂度。焓變與熵變能大致猜測反應是否能主動進行...

焓的單位是多少我知道有千焦每摩爾,但有沒有焦每摩爾

有在用焓變 吉布斯自由能即墒變計算化學平衡常數的時候都要轉化成焦耳 摩爾,其實焦耳 摩爾才是國際單位 h單位是千焦每摩爾,每摩爾是什麼意思 h為焓,熱力學中表示物質系統能量的乙個狀態函式,常用符號h表示。數值上等於系統的內能u加上壓強p和體積v的乘積,即h u pv。焓的變化是系統在等壓可逆過程中所...

可逆電池電池反 應的焓變和反應熱數值一樣嗎?

不一定。焓不能直接測得,但是在化學反應過程中發生的熱含量的變化是能被測定的。這個量就是放熱反應中放出的熱或吸熱反應中吸收的熱,它叫做反應熱,通常也就是指焓變。反應熱與焓變一般是相等的。某些條件下焓變與反應熱的值不相等,例如有非膨脹力存在時,焓的增量與熱量並不相同。可逆電池電極的分類。1 第一類電極。...