焓

焓（英语：enthalpy，读音ㄏㄢˊ|hán）是一个热力学系统中的能量参数。规定由字母 H {displaystyle H} 表示（ H {displaystyle H} 来自于英语Heat Capacity（热容）一词），单位为焦耳（J）。此外在化学和技术文献中，摩尔焓 H m {displaystyle H_{m}} （单位：千焦/摩尔，kJ/mol）和质量焓（或比焓） h {displaystyle h} （单位：千焦/千克，kJ/kg）也非常重要，它们分别描述了焓在单位物质的量和单位质量上的定义。焓是内能和体积的勒让德变换。它是SpN总合的热势能。焓的定义是：其中 H {displaystyle H} 表示焓， U {displaystyle U} 表示内能。内能来自于热能－以分子不规则运动为依据（动能，旋转动能，振动能），化学能和原子核的势能。此外还有偶极子的电磁转换。焓由系统温度的提高而成比例增大，在绝对零度时为零点能量。在这里体积功直接视为对压力（ p {displaystyle p} ）引起体系体积（ V {displaystyle V} ）变化而形成的功。由微分形式表达为：注意：微分符号中的正体 d {displaystyle mathrm {d} } 和斜体 d {displaystyle d} 的区别，正体 d {displaystyle mathrm {d} } 为状态参数所保留。 H = U + p V {displaystyle H=U+pV} 实际上可以导出理想气体焦汤系数为0的悖论。但实际上没有理想气体。所以定义一个系统内：式子 H {displaystyle H} 为焓， U {displaystyle U} 为系统内能， p {displaystyle p} 为其压力， V {displaystyle V} 则为体积。对于在大气内进行的化学反应，压强一般保持常值，则有规定放热反应的焓取负值。如：SO 3 + H 2 O ⟶ H 2 SO 4 {displaystyle {ce {SO3 + H2O -> H2SO4}}} △ H = − 130.3 {displaystyle bigtriangleup H=-130.3} kJ/mol表示每生成1 mol H2SO4放出130.3 kJ的热。严格的标准热化学方程格式： H 2 + 1 2 O 2 ⟶ H 2 O {displaystyle {ce {H2 + 1/2O2 -> H2O}}} Δ r H θ m = − 286 {displaystyle Delta _{r}{H^{theta }}_{m}=-286} kJ·mol-1 （ θ {displaystyle theta } 表示标准态， r {displaystyle r} 表示反应， m {displaystyle m} 表示1mol反应，含义为标准态下进行一摩尔反应的焓变）标准生成焓是指在标准状态（101.3 kPa；25 ℃）下生成一摩尔最稳定形态纯净物质放出（放热反应，符号为负）或者吸收（吸热反应，符号为正）的焓，单位千焦/摩尔，符号 Δ H f 0 {displaystyle Delta {H_{f}}^{0}} 。焓为负时，表明构成此物质的过程中放出能量；相反焓为正时，构成此物质的过程中需要吸收能量。标准生成焓为极大的负值表明此物质有极高的化学稳定性（就是说，构成此物质时放出了极大能量，而要破坏此物质，同样需要极大的能量）。标准生成焓的一个重要应用是通过赫斯定律计算反应焓：反应焓等于反应产物的标准生成焓与反应物的标准生成焓之差。公式表示为这与赫斯定律等效：生成焓在通常条件下只与物质本身相关，而与反应的过程无关。 生成焓是一个热力学状态参数。其所有值与热力学平衡相关，因为温度并未定义。