盖斯定律疑问.

题目

盖斯定律疑问.
请看上面的百度百科词条,为什么给盖斯定律加了一个“定容”,定容好像和盖斯定律无关啊?

答案

因为Hess得出这个结论使用了状态函数的概念.
只有在恒压条件下,反应热全部用于使焓增加.
只有在定容条件下,反应热全部用于是热力学能增加.
而焓与热力学能都是状态函数,众所周知状态函数只与过程的始末态相关,与中间经历了怎样的过程无关.
而热和功,你的物理老师肯定告诉过你这俩没有一个具备状态函数的特点.它们都不是状态函数,都与经历的过程有关.
好了,如果不是恒压过程/定容过程,那么热必定不会完全提供给焓/热力学能,那么剩下的热一定与化学反应过程有关,那么建立在状态函数法基础之上的Hess定律当然就不能适用了.
换一种说法,Hess定律是热力学第二定律的直接应用.我们之所以可以使用Hess定律来衡量一个复杂反应的热效应,是因为Hess定律是这样定义的：总反应热只与反应的始末态相关,与反应经历了怎样的过程无关.对吧?这样我们就可以把一个复杂的反应分解成许许多多简单的反应,然后分别测量这些简单反应的热效应,加和之后肯定与复杂反应的热效应相等.
但是呢,如果Hess定律的使用前提被破坏掉了呢?也就是说,复杂反应的总反应热不单单与始末态相关,还与它经历的过程有关的时候,Hess定律还正确么?答案当然是否定的.而为了使Hess定律的使用前提有效,故而必须规定恒压/定容条件下才能使用Hess定律.反过来说,如果不在恒压/定容的条件下,那么复杂反应的总反应热一定与过程有关.
也就是说,只有在可以用焓与热力学能衡量全部的反应热时,Hess定律才是正确的,因为焓与热力学能的计算只需始末态的数据而不关心过程.状态函数如果现在还没讲的话可以先放着不管~只需要记住状态函数只与始末态有关而与过程无关即可.