定义化学反应热为什么规定不做有用功?化学反应热是衡量热力学能的变化,还是热量的变化.
来源:学生作业帮 编辑:大师作文网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/10/09 22:18:35
定义化学反应热为什么规定不做有用功?化学反应热是衡量热力学能的变化,还是热量的变化.
变化是改变量。u的变化量=Q+W。化学反应热本质想用来衡量什么
变化是改变量。u的变化量=Q+W。化学反应热本质想用来衡量什么
反应热是个看似简单的概念,但真正弄懂并不容易.反应热有两种不同理1反应系统因化学反应本身释放的能量(并非一定以热量的形式表现),即所谓的化学能.2 反应系统反应后放出系统的热量.以下均讨论释放能量为正的情形.
一般所说的化学反应热是第一种理解.但这个概念很容易产生误导,化学反应本身释放的能量,可以以热量的形式传到外界,也可以以功的形式传到外界.而我们测定反应释放的能量总是测定传递到外界的热量.因此才有反应热这一说法,如果在传热的同时,反应系统对外做功了,则我们测到的热量显然不能代表反应“热”.
然而复杂的是,即便不存在做功,我们也并不能准确测定化学反应本身释放的能量.因为反应前后系统的热运动状态必然会发生一定的变化,即便规定等温等压,或等温等容,因为反应前后物质组成发生了变化,热运动的总动能即便在相同温度下,并不一定相等(系统中分子个数变化了,结构变化了都会导致总动能的变化).因此即便在不做功的条件下测出的放热一般而言,无论如何也不能准确代表化学反应本身释放的能量,测出的放热中通常总有热运动能量变化的贡献.
因此人们只好硬性规定,等温等压条件下,并且不存在非体积功的情况下,反应系统释放到外界的热量,将其定义为反应热(实质上就是焓变的负值).很明显如果系统对外界做非体积功(化学中体积功一般不视为有用功,非体积功如电功才视为有用功,这与物理中概念不同),系统放热量就会减少,更不能代表反应本身释放的能量.
尽管通常的定义中系统对外做体积功会对引起测到的热量减小,但化学过程经常都是等温等压过程,从实用的角度,化学过程中体积功通常没有什么实际用处,我们真正关心的是反应过程释放的能量中有多少真正有用(包括能对外传多少热,能对外做多少有用功).
另外反应热也可以定义为等温等容过程,不存在非体积功时,反应系统释放到外界的热量.这时反应放热就等于热力学能变的负值.另外需要强调的是一个确定过程中的热量谈不上变化,热量不是状态量,状态量才有过程前后发生变化之说.
如有不明欢迎追问.
一般所说的化学反应热是第一种理解.但这个概念很容易产生误导,化学反应本身释放的能量,可以以热量的形式传到外界,也可以以功的形式传到外界.而我们测定反应释放的能量总是测定传递到外界的热量.因此才有反应热这一说法,如果在传热的同时,反应系统对外做功了,则我们测到的热量显然不能代表反应“热”.
然而复杂的是,即便不存在做功,我们也并不能准确测定化学反应本身释放的能量.因为反应前后系统的热运动状态必然会发生一定的变化,即便规定等温等压,或等温等容,因为反应前后物质组成发生了变化,热运动的总动能即便在相同温度下,并不一定相等(系统中分子个数变化了,结构变化了都会导致总动能的变化).因此即便在不做功的条件下测出的放热一般而言,无论如何也不能准确代表化学反应本身释放的能量,测出的放热中通常总有热运动能量变化的贡献.
因此人们只好硬性规定,等温等压条件下,并且不存在非体积功的情况下,反应系统释放到外界的热量,将其定义为反应热(实质上就是焓变的负值).很明显如果系统对外界做非体积功(化学中体积功一般不视为有用功,非体积功如电功才视为有用功,这与物理中概念不同),系统放热量就会减少,更不能代表反应本身释放的能量.
尽管通常的定义中系统对外做体积功会对引起测到的热量减小,但化学过程经常都是等温等压过程,从实用的角度,化学过程中体积功通常没有什么实际用处,我们真正关心的是反应过程释放的能量中有多少真正有用(包括能对外传多少热,能对外做多少有用功).
另外反应热也可以定义为等温等容过程,不存在非体积功时,反应系统释放到外界的热量.这时反应放热就等于热力学能变的负值.另外需要强调的是一个确定过程中的热量谈不上变化,热量不是状态量,状态量才有过程前后发生变化之说.
如有不明欢迎追问.
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