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普通化學/熱力學/焓

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系統的絕對焓不能直接測量。但是,可以透過測量溫度變化來測量焓的變化(ΔH),溫度變化代表熱量的損失或獲得。

化學體系的焓是體系的“熱含量”——它包含的能量。焓用符號表示。

反應焓

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所有反應都有一定的焓值。它只是反應吸收或釋放的熱量。燃燒反應顯然會釋放大量的熱量。它們的焓為負。負焓代表放熱反應,釋放熱量。吸熱的反應是吸熱反應。它的焓值將為正,並且會冷卻周圍環境。

考慮以下兩個反應

該反應是放熱的(負焓,釋放熱量)。當反應發生時,由於系統釋放的熱量增加,周圍環境的溫度會升高。每形成一摩爾丙烷(C3H8),就會釋放 104.67 千焦的能量。
該反應是吸熱的(正焓,吸收熱量)。當反應發生時,由於系統吸收的熱量損失,周圍環境的溫度會降低。每形成一摩爾 NO,就會吸收 756.05 千焦的熱量。(請注意,反應顯示形成摩爾,因此焓是形成摩爾的焓的兩倍。)

儘管每個反應都會發生焓變,但熱量取決於溫度。同一個反應在一種溫度下可能是吸熱的,而在另一種溫度下可能是放熱的。焓必須在特定溫度下給出。上述反應顯示了 25°C 的焓值。

溫度和熱量

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溫度和熱量之間存在關係。如果物體在沒有任何相變的情況下獲得或損失熱量,則此反應將溫度與熱量聯絡起來

是熱量(以焦耳或千焦為單位),而是溫度變化(攝氏度)。是物體的質量(通常以克為單位),而是物體的比熱

比熱容是一個常數,它取決於物體的特定材料。它的測量單位是焦耳每克度。它是透過實驗測定的。你可以查閱圖表,或者你可以透過測量新增的熱量和溫度變化來計算它。水的比熱容是 4.186 J/g-度。對於一克水,每新增/移除 4.186 焦耳熱量,溫度就會上升/下降一度攝氏度。

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