反應焓

標準反應焓變(表示為Δ_rH ^⦵)是指系統中處於標準狀態的物質發生反應時的焓變

- v_AA + -v_B B + ...→v_P P +v_Q Q ...

忽略溶劑和溶質的混合焓或假設是理想溶液時標準反應焓變Δ_rH ^⦵與標準生成焓Δ_fH ^⦵的關係：

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

在該等式中，v _B是物質B的化學計量數。

與標準反應焓類似的焓變是標準生成焓。考慮到反應物和產物的標準生成焓，可以計算任何條件下任何反應的焓變。

這兩種情況下反應熱大小是不同的。(1)在恆容條件下，因反應在剛性密閉容器中進行所以體積保持恆定，並且因為體積沒有變化，因此也不涉及體積功。

根據熱力學第一定律: $\Delta U=Q_{v}$

得出恆容反應熱等於化學反應中內能的變化量(ΔU)。

化學反應中發生的放熱/吸熱變化僅僅是由於產物內能之和與反應物內能之和之差。

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

這也表明在恆容反應熱可以通過熱力學能的變化量變化來計算。

(2)在恆壓下，系統要麼保持對大氣開放，要麼限制在容器內，在該容器上施加恆定的外部壓力，並且在這些條件下系統的體積發生變化。恆壓下的反應熱不僅涉及系統內能的變化量，還涉及系統的體積功。

Q_{p}=\Delta U+W

如果是恆壓反應熱，那麼

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

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

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

取定義 $H=U+PV$ 。

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

在恆定壓力下，非體積功為零時系統的反應熱等於焓變。

子鏈接

在每種情況下，「標準」一詞意味着所有反應物和產物都在標準狀態中。