热化学(Thermochemistry)的测量曾对物理化学的发展起过重要作用。在现代,由于科学技术的进步,量热方法得到了改进,特别是热测量精度的提高,热化学在燃料、食品以及生物和药物等领域仍具重要意义。热化学的数据(如燃烧热、生成热等)在热力学计算、工程设计和科学研究等方面都具有广泛的应用。热化学,研究物理和化学过程中热效应规律的学科。是化学的一支,也是物理学中热学在化学中的应用。
是自然界的一条普遍规律,它是人们在生产实践和科学实验的基础上总结出来的,它又叫做,恩格斯将它誉为19世纪自然科学中具有决定意义的三大发现之一。这个定律的主要内容是:能量有各种不同的形式,能从一种形式转化为另一种形式,从一个物体传递给另一个物体,而在转化和传递中,能量的数值保持不变。把热力学第一定律具体运用到化学反应上,用实验测定和计算化学反应的热量,研究这方面问题的科学称为热化学。 热化学脱水器
定义[2] :当生成物与反应物温度相同时,化学反应过程中的吸收或放出的热量。化学反应热效应一般称为反应热。
注意必须具备以下条件才是化学反应热效应:
(a)生成物的温度和反应物的温度相同,避免将使生成物温度升高的或降低所引起的热量变化混入到反应热中。
(b)只做体积功不做其它功。
容量恒定过程中完成的反应称恒容反应,其热效应称恒容反应热QV
QV=∆U即恒容反应过程中,体系吸收的热量全部用来改变体系的内能。
压强恒定过程中完成的化学反应称为恒压反应,其热效应称为恒压反应热QP
定义状态函数 H=U+PV · · · · · ·焓
焓变:∆H = H2-H1
QP =∆H即在恒压反应过程中,体系吸收的热量全部用来改变体系的热焓,其成立必须具备三个条件
热化学主要是研究化学反应中的热量转化问题的。化学反应除了以热的形式与外界环境进行能量交换外,往往还以功的形式进行交换。例如,火药爆炸产生膨胀功,化学电池在电动势作用下输送电荷而作电功等。本节提到的“在化学反应中,在物质变化的同时,还伴随有能量的变化,这种能量变化,常以热能的形式表现出来”。这里的“常以”是指除了以热的形式外,还以功的形式进行能量交换。应当指出,热化学里所讨论的化学反应,都是在一定条件下只作膨胀功,而不作非膨胀功(如电功)的反应。 热化学反应式
同一反应,在不同条件下热量的变化不同。如果不指明反应条件而谈热量的多少,是没有意义的。同时,要想比较不同的化学反应的反应热,必须规定反应在同样的条件下进行。为此,规定在压强为101 kPa和25 ℃的条件下的反应热为标准反应热,以便于比较。按状态变化过程的不同,反应热可分为等压反应热、等容反应热;按化学变化的类别不同,反应热可分为生成热、燃烧热、中和热等等。