反应的热效应

化学反应的热效应指物质系统在化学的等温过程中只做膨胀功的时所吸收或放出的热量。

根据反应性质的不同，热效应分为燃烧热、生成热、中和热、溶解热等。

在等温度过程中，体系吸的热。因过程不同，有反应热（如生成热、燃烧热、分解热与中和热）、相变热（如蒸发热、升华热、熔化热）、溶解热（积分溶解热、微分溶解热）、稀释热等。

等容过程的热效应，称等容热效应；等压过程的称等压热效应。化学反应、相变过程等一般是在等压条件下进行的，一般是等压热效应。由于这些过程一般不伴随其他功（只有体积功），等压热效应就等于体系焓的增量，若为负值，表明过程放热。

热效应的测定：使物质在热量计中作绝热变化，从热量计的温度改变，可以计算出应从热量计中取出或加多少热才能恢复到始态的温度，所得结果就是等温变化中的热效应。

为了进行统一的计算和比较，往往用标准生成热，即在指定温度时，101325帕下，由稳定单质生成1摩尔化合物时的反应热，就是该温度时化合物的标准生成热。

1、反应热概念：一个化学反应在恒压以及不作非膨胀功的情况下发生后，使生成物的温度回到反应物的起始温度，体系所放出或吸收的热量称反应热。反应热通常指：体系在等温、等压过程中发生物理或化学变化放出或吸收的热量。化学反应热有多种形式：生成热、燃烧热、中和热等。化学反应热是重要的热力学数据，是通过实验测定，所用的主要仪器称量热计；

2、热效应概念：物质系统在物理或化学等温过程中只做膨胀功所吸收或放出的热量。反应性质不同，分为燃烧热、生成热、中和热、溶解热等。

热光效应（thermo-opticeffect）通过将液晶加热或冷却使其分子排列发生改变，从而造成液晶的光学性质随温度的改变而改变的现象称为热光效应。它对折射率的改变效果和等离子体色散效应相反，温度越高，折射率会增大。相似名词：光热效应光热效应指材料受光照射后，光子能量与晶格相互作用，振动加剧，温度升高，由于温度的变化而造成物质的电学特性变化。利用光热效应的探测器：热敏电阻、热电偶、热电堆和热释电探测器等。红色的光的热效应最大。

反应的热效应与焓变区别如下：

当系统发生了化学变化之后，系统的温度回到反应前始态的温度，系统放出或吸收的热量，称为该反应的热效应。研究化学反应中热与其他能量变化的定量关系的学科叫做热化学。焓（hán）变(Enthalpy changes)即物体焓的变化量。焓是物体的一个热力学能状态函数，即热函：一个系统中的热力作用，等于该系统内能加上其体积与外界作用于该系统的压强的乘积的总和。

热效应可以如下测定：使物质在热量计中作绝热变化，从热量计的温度改变，可以计算出应从热量计中取出或加多少热才能恢复到始态的温度，所得结果就是等温变化中的热效应。任何物质总是和它周围的其他物质相联系着的，为了科学研究的需要，尤其在考虑诸如热化学这方面的内容时，必须规定待研究物质的范围，也就是要把被研究的对象和周围的物质隔离开来。这种被研究的对象叫做系统，系统以外的周围物质叫做环境。

焓的物理意义可以理解为恒压和只做体积功的特殊条件下，Q=ΔH，即反应的热量变化。因为只有在此条件下，焓才表现出它的特性。例如恒压下对物质加热，则物质吸热后温度升高，ΔH>0，所以物质在高温时的焓大于它在低温时的焓。又如对于恒压下的放热化学反应，ΔH<0，所以生成物的焓小于反应物的焓。

在等温度过程中，体系吸的热因过程不同，有反应热（如生成热、燃烧热、分解热与中和热）、相变热（如蒸发热、升华热、熔化热）、溶解热（积分溶解热、微分溶解热）、稀释热等。根据等容、等压等过程，热效应可分为等容热效应与等压热效应。等容过程的热效应，称等容热效应[isochoric heat（ing） effect]；等压过程的称等压热效应[isobaric heat（ing） effect]。化学反应、相变过程等一般是在等压条件下进行的，故手册中列出的有关数据，一般是等压热效应。由于这些过程一般不伴随其他功（只有体积功），等压热效应就等于体系焓的增量，用符号△H表示。若为负值，表明过程放热。这类数据广泛应用于科学研究、工业设计与生产等领域。

电流热效应：简单的说，电流通过导体时电能转化成热，这个现象叫做电流的热效应。

公式如下：

Q = I^2Rt（普遍适用）

Q = W=UIT=I^2Rt=u^2/R×t（只适用于电热器）

式中：I —通过导体的电流，单位是安培(A);

R——导体的电阻，单位是欧姆；

t ——电流通过导体的时间，单位是秒(S)；

Q——电流在电阻上产生的热量，单位是焦(J)。

当电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应。实践证明，电流通过导体所产生的热量和电流的平方，导体本身的电阻值以及电流通过的时间成正比。这是英国科学家焦耳和俄国科学家楞次得出的结论，被人称作焦耳－楞次定律。

电流的热效应的应用：

电流的热效应在生产上有许多应用。电灯是利用电流产生的热使得灯丝达到白炽状态而发光，熔断器是利用电流产生的热使其熔断而切断电源。电流的热效应也是近代工业中的一种重要加热方式，如利用电炉炼钢，电机通电烘干等。

电流的热效应也有它不利的一面，由于构成电气设备的导线存在电阻，所有电气设备在工作时要发热，使温度升高。如果电流过大，温度升高多就会加速绝缘体老化，甚至损坏设备。为了保证电气设备能正常工作，各种设备都规定了限额，如额定电流、额定电压、和额定电功率等。

参考资料来源：百度百科——电流的热效应

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