4.Q_p和Q_v的关系

由焓的定义H=U+pV，得

△_rH=△_rU+p△V

即

Q_p=Q_V+p△V

(1)对于没有气体参与的反应，反应前后体积变化很小，体积功可以忽略，则

△_rH≈△_rU

Q_p≈Q_V

没有气体参与的反应，恒压反应热与恒容反应热基本相同。

(2)对于有气体参与的反应，同一个反应的Q_p和Q_V不一定相等。

由于

p△V=△(pV)=△nRT

因此

Qp=QV+△nRT

或

△_rH=△_rU+△nRT

式中，△n为反应前后气体的物质的量之差。

显然，当反应物与生成物气体的物质的量相等(△n=0)，体积功为0，则

Q_p≈Q_V

(3)同一反应，无论是以恒压途径还是以恒容途径完成，其反应的焓变相同，热力学能的改变量也相同。

5.摩尔反应热

恒容反应热除以反应进度得摩尔恒容反应热△_rU_m，即

恒压反应热除以反应进度得摩尔恒压反应热△_rH_m，即

将△_rH=△_rU+△nRT两边都除以反应进度ξ，得

显然，，所以有

△_rH_m=△_rU_m+△vRT

式中，△v为反应式中气相物质的化学计量数之差；等号两边的单位均为J·mol^-1或kJ·mol^-1。

【例2-3】反应N₂(g)+3H₂(g)=2NH₃(g)在恒容热量计内进行，生成2mol NH₃时放热82.7kJ，求反应在298K时的△_rH_m。

解反应在恒容条件下进行，则反应进度为

将Qv=-82.7kJ代入上式，得

相关链接：化学反应的热效应（一）

文章来源：《无机化学核心教程（第二版）》

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