對于恒溫恒壓只做體積功的化學反應:
ΔU=Qp-W體=Qp-pΔV
式中Qp為恒壓熱效應。
故 Qp=ΔU pΔV
因為 p=p1=p2
所以 Qp=(U2-U1) (p2V2-p1V1)
=(U2 p2V2)-(U1 p1V1)
=Δ(U pV)
令 H≡U pV
H為熱力學上另一個重要函數,叫作焓。從上式可知:
Qp=ΔH
即化學反應的恒壓熱效應等于體系焓的變化。焓(H)與熱力學能(U)一樣都是狀態(tài)函數。同時,兩者皆具有加和性,即熱力學能和焓均與體系所含物質的量有關。
對于恒溫恒壓的化學反應,由熱力學第一定律可得
ΔU=ΔH-pΔV 或 ΔU=ΔH-ΔngRT