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焓的定义是什么?

提问于: 02-11-2022
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焓的定义

物理化学中焓的定义似乎很简单,上来就是一个公式:

\[ H = U +pV \]

也就是说,一个系统的焓(\(H\))等于一个系统的内能(\(U\))加上系统的压强(\(p\))和体积(\(V\))的乘积。

\(pV\)是指什么?

从物理学角度来说,\(pV\)可以理解为“为了腾出空间所做的功”(假定压力不变)。

也就是说一个系统的形成,需要做功来获得它的空间。

如果说内能(\(U\))是一个系统前所具有的能量的话。那么焓(\(H\))表达的就是从没有这个系统到有这个系统的总的能量传递。

进一步解释

这就涉及到焓\(H\)的引入。根据内能的定义 \(U = q + w\),当有能量以热的形式传递到该系统时,有:

\[ \text{d}U = \text{d}q + \text{d}w \]

如果该系统可以自由膨胀,有一部分热以做功的形式丢失到环境中了(\(\text{d}w \neq 0\), 且\(\text{d}w < 0\), 负数), 也就是:

\[ \text{d}U < \text{d}q \]

所以,这时引入了焓,使:

\[ \text{d} H = \text{d} q \]
编辑于: 07-11-2022
回答于:02-11-2022
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