物理
物化中老师说焓变△H和热力学能变△U是同号的,还有焓该怎么理解?本人判断一些过程中的Q W △H △U的正负时总是判断不清楚,比如说:水(101325Pa,273.15K)----->冰(101325Pa,273.15K).请解释清楚,

2019-06-27

物化中老师说焓变△H和热力学能变△U是同号的,还有焓该怎么理解?
本人判断一些过程中的Q W △H △U的正负时总是判断不清楚,比如说:
水(101325Pa,273.15K)----->冰(101325Pa,273.15K).请解释清楚,
优质解答
焓的定义H=U+pV,焓没有明确的物理意义,是人为定义的一个量,它具有能量的量纲,表示物质的某种能量(但具体是什么能量没人知道,因为它不对应着任何客观存在的的能量,只是为了解决问题的方便而引入的).
然而焓变却是有明确的物理意义的,△H=△U+△(pV),假定反应在等压条件下进行,此时有,△H=△U+p△V,p△V就是等压过程(无论是否是否可逆)反应体系对外做功量,从而△H=Q,即表明体系的焓变(增量)等于等压过程的体系(从外界的)吸热量.
物化中老师说焓变△H和热力学能变△U是同号的,对吗?
不一定.例如△H为一很小的正值(相当于体系在等压过程中从外界吸收少量热),但在过程中体系膨胀对外做功较多,则△U为负值.
水(101325Pa,273.15K)----->冰(101325Pa,273.15K).
水的相变过程是等温等压过程.水结冰体系放热,Q为负值,△H=等压下吸热量,而体系实际是放热,故△H也是负值.结冰时体积增大,体系对外做功,W为负值(一般规定外界对体系做功量为W,但也有教材规定体系对外做功量为W,你用的教材如是如是后一定义,W就是正值).
△U=Q+W(W为外界对体系做功量),则△U也为负.或△U=Q-W(W为体系对外做功量时),△U仍为负(与W怎样定义无关).
如仍有不明,请追问.
焓的定义H=U+pV,焓没有明确的物理意义,是人为定义的一个量,它具有能量的量纲,表示物质的某种能量(但具体是什么能量没人知道,因为它不对应着任何客观存在的的能量,只是为了解决问题的方便而引入的).
然而焓变却是有明确的物理意义的,△H=△U+△(pV),假定反应在等压条件下进行,此时有,△H=△U+p△V,p△V就是等压过程(无论是否是否可逆)反应体系对外做功量,从而△H=Q,即表明体系的焓变(增量)等于等压过程的体系(从外界的)吸热量.
物化中老师说焓变△H和热力学能变△U是同号的,对吗?
不一定.例如△H为一很小的正值(相当于体系在等压过程中从外界吸收少量热),但在过程中体系膨胀对外做功较多,则△U为负值.
水(101325Pa,273.15K)----->冰(101325Pa,273.15K).
水的相变过程是等温等压过程.水结冰体系放热,Q为负值,△H=等压下吸热量,而体系实际是放热,故△H也是负值.结冰时体积增大,体系对外做功,W为负值(一般规定外界对体系做功量为W,但也有教材规定体系对外做功量为W,你用的教材如是如是后一定义,W就是正值).
△U=Q+W(W为外界对体系做功量),则△U也为负.或△U=Q-W(W为体系对外做功量时),△U仍为负(与W怎样定义无关).
如仍有不明,请追问.
相关问答