大學物化－熱力學

在隔離系統中發生某劇烈化學反應，使系統的溫度及壓力明顯升高，則該系統焓變為何大於零？要求不要用焓變的公式解釋，而要從道理上說明。

一樓：這是一個溫度升高的吸熱反應嗎？

二樓：請不要用公式解釋，而要從道理上說明

季淼閭丘越 2019-03-06

1。由題易於推測過程中該隔離系統體積不會變小，系統對外做功。不過體積減少並不改變結論

2。該過程明顯是不可逆過程，設想一個始終態相同的可逆（無摩擦準靜態）過程，易於知道在可逆過程系統做功量大（可逆過程系統壓強始終大於等於不可逆過程外壓）。

3。系統的△（pV）=積分號［d（pV）］=積分號［pdV］+積分號［VdP］，恆大於可逆過程做功量：積分號［pdV］，故必然大於該不可逆過程的對外做功量（W）。

4。隔離系統對外做功量（W）等於內能的減少量（-△U），由3知：△（pV）>-△U，即△U+△（PV）>0。

5。由焓的定義知△H=△U+△（PV），故焓變大於零。

附：你要求不用焓變的公式解釋是不可能的，因為既然要討論焓變如果不知道焓是什麼（焓的定義），必然無從討論。你的想法是很好的，確實我們應當儘可能理解問題的本質，而不僅僅是從公式到公式，但完全離開公式用純自然語言表述問題有時是比較麻煩的，沒有公式那麼簡潔，並且公式可以定量，自然語言難以定量。

另外你所述的隔離系統的定義是什麼，是孤立系統還是絕熱系統還是僅僅是封閉系統（與外界無物質交換但允許有功或熱量交換）。如果是第一種情形非常簡單，以上討論中的功為零，結論不變。如果是第三種情形，假定反應放出的熱大部分散給外界，系統的焓將減小。因此我按第二種處理