题目
下列说法正确的是( )。A. 在等温等压的情况下,化学反应的热效应只与反应的始态和终态有关,而与反应的 途径无关B. 只有等压过程才有 triangle H C. 因为 H=U+pV, 所以反应的 triangle H 始终大于反应的 triangle U D. 化学反应的热效应等于反应的焓变
下列说法正确的是( )。
A. 在等温等压的情况下,化学反应的热效应只与反应的始态和终态有关,而与反应的 途径无关
B. $$ 只有等压过程才有 \\triangle H $$
C. $$ 因为 H=U+pV, 所以反应的 \\triangle H 始终大于反应的 \\triangle U $$
D. 化学反应的热效应等于反应的焓变
题目解答
答案
A. 在等温等压的情况下,化学反应的热效应只与反应的始态和终态有关,而与反应的 途径无关
解析
本题考查化学反应热效应与焓变的关系,需理解以下核心概念:
- 焓变(ΔH)的定义:在等温等压且不做非膨胀功的条件下,反应的热效应(Q_p)等于焓变;
- 状态函数特性:ΔH作为状态函数,仅与反应的始态和终态有关,与反应途径无关;
- ΔH与ΔU的关系:ΔH = ΔU + Δ(pV),需结合具体反应条件判断大小;
- 热效应与焓变的等价条件:仅在特定条件下(等压、无非膨胀功)热效应等于焓变。
选项A
正确。在等温等压且无非膨胀功的条件下,化学反应的热效应(Q_p)等于焓变(ΔH)。由于焓变是状态函数,其值仅由反应的始态和终态决定,与反应途径无关。
选项B
错误。ΔH是状态函数,其存在与过程是否等压无关。等压过程可直接通过热效应测量ΔH,但其他条件下ΔH仍可通过状态函数计算。
选项C
错误。ΔH = ΔU + Δ(pV),Δ(pV)的正负取决于反应中气体体积的变化。若气体物质的量减少(如2H₂(g)+O₂(g)→2H₂O(l)),Δ(pV)可能为负,此时ΔH < ΔU。
选项D
错误。化学反应的热效应(Q)仅在等压且无非膨胀功时等于ΔH。若存在其他条件(如非等压、有电功),Q与ΔH不相等。