焓(enthalpy)和熱(heat)的區別

焓和熱之間的關鍵區別在於，焓是在恆壓下化學反應過程中傳遞的熱量，而熱是能量的一種形式。

為了研究化學，我們把宇宙分成兩個部分：一個系統和一個周圍。系統是我們調查的對象，其餘的是周圍的。熱和焓是描述系統能量流動和性質的兩個術語。

什麼是焓(enthalpy)？

在熱力學中，系統的總能量是內部能量。內能指定系統中分子的總動能和勢能。系統的內部能量可以通過對系統進行工作或加熱來改變。然而，內部能量的變化並不等於當系統能夠改變其體積時作為熱量傳遞的能量。

焓是一種熱力學性質，可以用H表示。這個項的數學關係如下：

H=U+PV

這裡，H是焓，U是內能，P是壓力，V是系統的體積。這個方程表明，在恆壓下作為熱量提供的能量等於焓的變化。術語pV表示系統在恆定壓力下改變體積所需的能量。因此，焓基本上是恆壓下反應的熱量。

圖01：物質相變的焓變化

此外，通過從產物的焓值中減去反應物的焓，可以得到在給定溫度和壓力下反應的焓變化（∆H）。如果該值為負值，則反應是放熱的。如果該值為正，則該反應為吸熱反應。任何一對反應物和產物之間的焓變化與它們之間的路徑無關。此外，焓的變化取決於反應物的相。例如，當氧氣和氫氣反應生成水蒸氣時，焓變為-483.7kj。但是，當相同反應物反應生成液態水時，焓變為-571.5kj。

什麼是熱(heat)？

一個系統做功的能力就是這個系統的能量。我們可以在系統上做功，也可以由系統做功，從而相應地增加或減少系統的能量。一個系統的能量是可以改變的，不僅通過功本身，也可以通過其他方式。當一個系統的能量因系統與周圍環境的溫差而變化時，我們把這種能量稱為熱（q）；也就是說，能量以熱的形式傳遞。

焓(enthalpy)和熱(heat)的區別

熱傳遞是根據溫度梯度從高溫到低溫進行的。此外，這一過程一直持續到系統和周圍環境之間的溫度達到相同水平。有兩種類型的傳熱過程。它們是吸熱過程和放熱過程。吸熱過程是能量以熱的形式從周圍環境進入系統的過程，而放熱過程是熱量從系統以熱的形式傳遞到周圍環境的過程。

焓(enthalpy)和熱(heat)的區別

大多數情況下，我們可以互換使用焓和熱，但是焓和熱之間有細微的區別。焓和熱之間的關鍵區別在於，焓描述的是在恆壓下化學反應過程中傳遞的熱量，而熱量是能量的一種形式。此外，焓是狀態的函數，而熱不是，因為熱不是系統的固有屬性。另外，我們不能直接測量焓，所以我們必須通過方程來計算；然而，我們可以直接測量作為溫度變化的熱。

焓(enthalpy)和熱(heat)的區別