化学自习室移动版

为什么不同教材中对焓变的描述不同呢，焓变与反应热之间的关系如何？ 

在热力学中，用Q表示反应过程中的热量变化。若反应吸热，则Q<0; 若反应放热，则Q>0。当体系处于变化过程时(反应物转变为生成物也是体系 的变化），体系与环境之间存在图1 - 8所示的能量交换。

当体系变化恢复到原来温度时，体系内能的变化为

ΔU =U₂－U₁= Q-W (1)

若体系只做体积功，不做其他功(如电功等），

ΔU = U₂-U₁ =Q-W_体积                   (2)

如果是恒容变化过程，ΔV = 0，则W_体积=0

ΔU = Qv                                         (3)

(1)  式中Qv为恒容热效应，此时体系吸收的热量全部用来增加内能。如 果是等压变化过程，则p₁= p₂ = p，Q = Q_p，为恒压热效应。

ΔU = U₂-U₁ = Q_p-p(V₂-V₁)         (4)

(4) 式也可写成

Qp = (U₂ +pV₂)- (U₁+ pV₁)      (5)

定义H为体系的焓，H = U + pV，则体系的焓变ΔH为

ΔH = H₂ - H₁=(U₂ + pV₂) — (U₁+pV₁) = Q_p        (6)

对于化学反应而言，化学反应的焓变是生成物的焓与反应物的焓的差，由于和内能一样，物质的焓的绝对值是无法测量的，因此，化学上规定：在标准状 态(298 K、101 kPa)下，稳定单质的标准生成焓为零，其他物质的生成焓就可通过测定反应的恒压反应热推算得到。通过物质的标准生成焓可以推算化学反应的焓变：

     (7)

式中是物质的标准生成焓。从上面的推导可以发现，在恒温、恒压、体系 不做非体积功的条件下，体系从环境吸收的热量全部用于增加体系的焓，也就 是说，在恒温、恒压、体系不做非体积功的条件下，化学反应的热效应与反应的焓变相等。

在中学化学课程中，若不注明条件，反应均指在恒温、恒压下进行。中学化学课程中的热化学方程式都没有注明条件，所以均是指等压条件下反应的热效应。此时，反应的热效应与反应的焓变相等。

在中学化学教学中，不少教师将反应的恒压热效应与焓变建立关系时，对 一定要不做非体积功的要求不甚理解，我们通过可以下面的例子来认识这一 问题。有如下反应：

Cu(s) ＋ 2Ag^＋ (aq)==Cu^2＋(aq) ＋   2Ag(s)    ΔH =— 147. 39 KJ• mol^－1 

将该反应安排在如图1 - 9所示的两种情况(都是恒温、恒压)下进行：

铜与硝酸银溶液的反应在装置（1)中进行时，不做非体积功，因此测定的反应的热效应就是反应的焓变;而在装置(2)中进行时，由于反应过程中做电功，虽然反应过程中也有热量的放出，但该过程中反应的热效应绝不等于反应的焓变。

在中学化学教学中，化学课程标准对焓变的要求是这样的：了解反应热和 焓变的含义，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算；能用焓变和熵变说明 化学反应的方向。说明在中学化学教学中，还仅是要求学生从反应热的角度 去认识反应的焓变，因为学生对化学反应的吸热和放热既有知识基础也有生活经验，理解比较容易。因此，我们不必要求学生掌握焓变的严格概念，也不 必要求学生对非体积功作更多的了解，只要让学生知道，大多数化学反应都是 在恒温、恒压下进行的，恒温、恒压下化学反应热就是反应的焓变。