在一容积为5升的绝热、密封容器中发生一化学反应,反应达终态后,容积体积不变但压力增大了2026.5 kPa,则系统反应前后的△H= ( )kJ。

考查要点：本题主要考查绝热条件下化学反应的焓变计算，需结合热力学第一定律和理想气体状态方程进行分析。

解题核心思路：

1. 绝热条件（Q=0）且体积不变（W=0），故ΔU=0，系统温度不变。
2. 压力变化由气体物质的量变化引起，利用理想气体状态方程推导焓变。
3. 焓变公式：ΔH = Δ(PV) = ΔP × V（因温度不变，V固定）。

破题关键点：

• 明确绝热、恒容条件对热力学量的影响。
• 将压力变化与体积相乘直接计算焓变，注意单位换算。

步骤1：分析热力学过程
容器绝热（Q=0），体积不变（W=0），根据热力学第一定律：
$\Delta U = Q + W = 0 + 0 = 0$
因此，温度不变（ΔT=0）。

步骤2：关联压力变化与焓变
焓的定义为 $H = U + PV$，故焓变为：
$\Delta H = \Delta U + \Delta (PV)$
因 ΔU=0，得：
$\Delta H = \Delta (PV)$
由于体积恒定（V不变），$\Delta (PV) = V \cdot \Delta P$，因此：
$\Delta H = V \cdot \Delta P$

步骤3：代入数据计算

• 体积 $V = 5 \, \text{L} = 0.005 \, \text{m}^3$
• 压力变化 $\Delta P = 2026.5 \, \text{kPa} = 2026.5 \times 10^3 \, \text{Pa}$
  代入公式：
  $\Delta H = 0.005 \, \text{m}^3 \times 2026.5 \times 10^3 \, \text{Pa} = 10132.5 \, \text{J} = 10.1325 \, \text{kJ}$