为什么绝热等压过程的焓变值为零
焓变(Enthalpy changes)即物体焓的变化量。[1] 焓是物体的一个热力学能状态函数,即热函:一个系统中的热力作用,等于该系统内能加上其体积与外界作用于该系统的压强的乘积的总和(Enthalpy is a combination of internal energy and flow work.)。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。绝热等压过程的焓变等于等压热效应,不能用等压热容来计算此时的等压热效应。绝热 Q=O 等压Δp=0,热力学能的定义ΔU=Q+W=W,然而定义ΔH=ΔU+ΔpV,ΔU=W=-p dV又Δp=0,所以,ΔH=-pdV+ΔpV=0,所以在理想气体绝热等压过程中焓变为零,这个是可以证明的。需要注意的是,此时的P为外压,而ΔH=nΔTCp.m,中的等压是系统压力恒定(等于外压),两者是不同的。对于一个绝热等压过程来说,要么系统压力不等于外压(此时为不可逆过程),系统压力不恒定,ΔH=nΔTCp.m不成立;要么系统压力等于外压,但存在非体积功,如相变过程,ΔH=nΔTCp.m也不成立。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(焓没有实际的物理意义,但是他有操作意义。)是这样的:H=U+pV [焓=流动内能+推动功]。其中U表示热力学能,也称为内能(Internal Energy),即系统内部的所有能量;p是系统的压强(Pressure),V是系统的体积(Volume) 。
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