2024年5月东莞市源热电业经过多家对比,最终采购我司TGA-209A热重分析仪,并通过验收。
对于恒容过程而言,体系的热量变化等于内能的变化这个结论十分有用。然而,在实际上有许多过程发生在恒压(如大气压强)条件下。很明显,对于这样的过程而言,体系所做的功并不等于0,因此交换的热量并不等于内能的变化。在这种情况下, 需要重新定义一个与内能密切相关的新的物理量。这个物理量称为焓(enthalpy, 通常用 H 表示), 焓被定义为内能与压强与体积的乘积之和,用下式表示:
显然,焓和内能一样,也是一个状态函数。焓具有能量的量纲,一定质量的物质按定压可逆过程由一种状态变为另一种状态,焓的增量便等于在此过程中吸入的热量。
这意味着,在恒压过程中,可以将由测量所得到的热量与一个状态函数(即焓)直接相关联起来。因此,焓的变化与路径无关。基于这个原因,在过去一段时间曾经错误地将焓称为热含量(heat content)或者含热量。
焓与内能一样,其绝对值无法确定。在统计热力学中虽然可由分子配分函数计算出焓值,但这样求得的也是焓的相对值,因为物质内部的运动形式不可穷尽,不可能计算出所有运动形式的配分函数。
焓是与内能有关的物理量,反应在一定条件下是吸热还是放热由生成物和反应物的焓值差即焓变(ΔH)决定。在化学反应过程中所释放或吸收的能量都可用热量(或换成相应的热量)来表示,通常称为反应热,又称“焓变”,可由量热法测量得到。焓是一个状态量,焓变是一个过程量。
(2)对于均匀体系的简单状态变化而言, 由于吸热时体系的温度升高, 因此高温物质的焓要高于低温物质的焓。
(3)对于相变化,固体变为液体,固体变为气体和液体变为气体都要吸收热量,因此在同一温度下处于聚集状态的同种物质的焓值不相等,且有H(g)H(1)H(s)。
(4)对于等温下的化学反应而言,若反应吸热,则产物的焓高于反应物的焓;若反应放热,则产物的焓应低于反应物的焓。