反应焓

标准反应焓变(表示为Δ_rH ^⦵)是指系统中处于标准状态的物质发生反应时的焓变

- v_AA + -v_B B + ...→v _P P +v _Q Q ...

忽略溶剂和溶质的混合焓或假设是理想溶液时标准反应焓变Δ_rH ^⦵与标准生成焓Δ_fH ^⦵的关系：

${\displaystyle \Delta _{\mathrm {r} }H^{\ominus }=\sum _{B}{v_{B}\Delta _{\mathrm {f} }H^{\ominus }(B)}}$

在该等式中，v _B 是物质B的化学计量数。

与标准反应焓类似的焓变是标准生成焓。考虑到反应物和产物的标准生成焓，可以计算任何条件下任何反应的焓变。

定义：在标准状态的温度和压力下,反应物在相同温度和压力下,转化为产物时吸收或放出的热量。

反应焓在不同条件下的测量：

(1)恒容

(2)恒压

这两种情况下反应热大小是不同的。(1)在恒容条件下，因反应在刚性密闭容器中进行所以体积保持恒定，并且因为体积没有变化，因此也不涉及体积功。

根据热力学第一定律: ${\displaystyle \Delta U=Q_{v}}$

得出恒容反应热等于化学反应中内能的变化量(ΔU)。

化学反应中发生的放热/吸热变化仅仅是由于产物内能之和与反应物内能之和之差。

${\displaystyle Q_{v}=\sum U_{p}-\sum U_{r}}$

这也表明在恒容反应热可以通过热力学能的变化量变化来计算。

(2)在恒压下，系统要么保持对大气开放，要么限制在容器内，在该容器上施加恒定的外部压力，并且在这些条件下系统的体积发生变化。恒压下的反应热不仅涉及系统内能的变化量，还涉及系统的体积功。

${\displaystyle Q_{p}=\Delta U+W}$

如果是恒压反应热，那么

${\displaystyle Q_{p}=\Delta H=\Delta U+P\Delta V.}$

${\displaystyle Q_{p}=\left(\sum U_{p}-\sum U_{r}\right)+P\left(V_{p}-V_{r}\right)}$

${\displaystyle Q_{p}=\left(\sum U_{p}+PV_{p}\right)-\left(\ sumU_{r}+PV_{r}\right)}$

取定义${\displaystyle H=U+PV}$。

得，${\displaystyle Q_{p}=\sum H_{p}-\sum H_{r}=\Delta H}$

在恒定压力下，非体积功为零时系统的反应热等于焓变。

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