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我对于等压反应热和等容反应热关系的推导,有一些问题,具体问题我写在图片里了,感谢!

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解决时间 2021-04-03 21:32
我对于等压反应热和等容反应热关系的推导,有一些问题,具体问题我写在图片里了,感谢!
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楼主的提问看得出认真的思考。

1 液体和固体的热力学能是温度和体积或压强的函数,现在温度不变,而体积或压强仅有可忽略的变化,自然热力学能就基本不变。

2 这个问题稍有难度。ΔU1不涉及化学反应(过程前后组分相同),此过程热力学能变等于内能变。内能和热力学能是两个不同概念,内能包括了热力学能(分子动能、势能)和分子内部各个结构层次的能量,分子内部的能量取决于物种,与温度压强无关,物种(组成)不变,分子内部能量不变。即ΔU1就是热力学能变。

而ΔUp和ΔUv涉及物种变化,内能变就不仅是热力学能变,还包括了分子内部能量的变化,理想气体仅仅是热力学能仅是温度的函数,因此不能说ΔUp和ΔUv都是零。这里的ΔUp和ΔUv应理解为内能变才有意义(否则就不值得讨论了)。涉及化学反应时,通常热力学能变相比分子内部能量的变化小得多,分子内部(或核内部)能量在反应前后的变化量实际上就是所谓的化学能(或核能)。

上文说的热力学能的定义也许和你教材不同,很多教材可能没有明确区分热力学能和内能。不区分的话,就可能造成理解上的混乱。

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