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化学中的焓,确切意思究竟是什么?为什么要那样定义?

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/04/30 03:45:58
化学中的焓,确切意思究竟是什么?为什么要那样定义?
1、就是这样定义的;
2、没有什么为什么;
3、没有必要去追究;
4、焓的本质是热能.
太无聊了!
请勿转抄!
请勿转抄!
转抄者,
这个问题我也思考过,可以把我自己的一些想法说出来,供你参考.
因为你能问出这个问题,所以相信你对热力学中的状态函数的概念应该有比较深的理解了.U本身是状态函数,体系的压强P、体积V也是状态函数,所以U、P、V的组合也是状态函数.这是前话,先摆在这里.
为了清楚地了解一个体系的状态是否发生了变化,通常我们可以通过检测体系的P、V或者温度T等状态函数来了解.但是更多时候我们是想从“量”的角度了解体系状态究竟变化了“多少”,这个时候我们希望能有一个具体的指标来表征这种变化.比如,我们可以通过温度的变化,或者体积的变化,或者压强的变化来比较体系变化的多少.如果说体系只有一个指标变化,比如体积,我们很容易把这种变化量化出来.但是更多时候,体系的U、P、V都会变化,这个时候该如何来量化这种变化呢?或者说,该如何来比较体系变化的强弱呢?如果对这些单一的状态函数进行比较,很可能出现这种情况:在一种条件下体系P变化大一些,V变化小一些;在另一种情况下,P变化小一些,V变化大一些.这种情况下怎么比较两种条件下体系变化的大小呢?如果我们能构造一个新的状态函数,它能包含U、P、V这些单一的状态函数,三者中的任何一个发生变化这个新函数都会发生变化,那么我们就可以通过这个函数的变化来“量化”的比较体系的变化,从而能够化繁为简地掌握体系的变化.我个人觉得,很可能是基于这个原因那些物理化学的大家们提出了H的概念.也就是说,H是体系真实状态函数U、P、V的组合函数,它本身无任何物理意义,只是用来表征U、P或者V等函数的变化.
至于为什么这么定义,我自己也不太懂.一般推导这个函数的过程都是从恒压的条件下进行的,所以我想会不会是最初就是从恒压的条件下推导出了△(U+pV)=Q,然后那些理论家们意识到这个函数在其他情况下也适用,所以就这样推广了呢?
个人拙见,希望能对你有所启发.还望没有班门弄斧,贻笑大方
再问: 非常感谢。
不过对于您下面的这句话:H是体系真实状态函数U、P、V的组合函数,它本身无任何物理意义,只是用来表征U、P或者V等函数的变化。

我不敢苟同。限于追问字数限制,其余部分,图片补充如下:

再次谢谢。
再答: 能看出来您是一个很喜欢思考的人,而且估计您是搞理学的吧。我自己本身是学工科的,也诚如您所言,数学、物理的底子很差,所以理论基础很一般。之所以回答您这个问题,是因为自己刚接触物理化学的时候也是一头水雾,不知所以然,因此有过一些小小的思考,勉强说服了自己。您想问的太深,也涉及太学术的东西,这个就远远超出我的能力范围了。从和您的交谈中自己也学习了不少东西,长知识了。

ps:本人不是教师,只是一个徒有学历的工科研究生而已。
再问: 从物理化学着手,是一个很好的途径去理解《数学物理方法》,只是教数理方程的教师绝大多数都是数学系出身,他们的物理、化学、工程基础是0,本能性地拒绝应用性课题,喜欢死死扣住pure math。物化中种种抽象函数的引入,对数学教师各种虚假的复合关系,是很好的实例。化学教师见到偏微分方程就吓得逃之夭夭者占绝对比重。焓的引入,是一个数理方法的统一,可惜我们平时的教学喜欢肢解概念,而无整合的能力跟意愿。
再答: 哈哈,一般教授工科课程的老师恰恰相反,只会简单地讲一下公式的推导,然后会强调主要是知道怎么用就可以了,通常不会引导学生对公式作理论上的思考,想学深入的东西主要靠自己。诚如您所言,可能现在的学者都太浮躁或者肤浅,无法真正潜心学问,努力做到理论和工程实际的结合吧。和您讨论挺开心的,受教了。