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ΔH(焓變化或者反應熱)定義:
一個系統內,H = U + pV
式中H為焓,U為系統內能,p為其壓強,V則為體積。
對於在大氣內進行的化學反應,壓強一般保持常值,則有
δH = δU + pδV
在化學上的應用,則為:
圖片參考:
http://imgcld.yimg.com/8/n/AF03901095/o/161105020197613872689950.jpg
例如:
SO3(g) + H2O(l) → H2SO4(l);ΔH= -130.3 kJ/mol
表示每生成1 mol H2SO4 放出 130.3 kJ 的熱。
嚴格的標準熱化學方程式格式:H2(g) +1 /2O2(g) → H2O(l) ΔrHθm = -286 kJ·mol-1 (θ表示標準態,r表示反應,m表示1mol反應.含義為標準態下進行一摩爾反應的焓變)
自由能:
在熱力學當中,自由能指的是在某一個熱力學過程中,系統減少的內能中可以轉化為對外作功的部分,它衡量的是:在一個特定的熱力學過程中,系統可對外輸出的「有用能量」。
對不同的熱力學過程,可以定義不同的「自由能」。最常見的有吉布斯自由能和亥姆霍茲自由能。
數學式:吉布斯自由能 G = H - TS
式中H為系統的焓,T為系統溫度,S為系統的熵。
ΔG = ΔH - TΔS
ΔG < 0,表示反應會自動發生
ΔG > 0,表示唯有對系統施加能量,才能改變系統的平衡位置。
參考資料:
http://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%84%93#.E5.AE.9A.E4.B9.89
http://www.ccweb.com.tw/chemistry/webpages/Ch104/Ch10403/Ch1040302.htm
http://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%87%AA%E7%94%B1%E8%83%BD