焓变与熵变有什么区别（中学化学反应焓变的原理及计算公式）

1.熵与焓是什么？

熵是描述物质混乱程度的物理量，用符号S来表示，单位是J/（mol·K)

焓也是物质的一种物理量，跟内能有点关系，但又不是内能，是在做一些计算时，人为引入的一个物理量。用符号H来表示，单位是kJ/mol。

焓值与内能的关系可以用一个公式表示：H=U+pV（U是内能，p是压强，V是体积）

但是在高中可以把焓简单认为是物质的内能。

由此可见，熵是对物质混乱程度的描述，而焓是有关“内能”的物理量，区别还是很大的。

2.熵的大小比较与熵变

熵值的大小关系：物质越混乱熵值越大，对于同一种物质，熵值大小关系是气态＞液态>固态；在一个化学反应中，由固态变成液态或者气态，或者由液态变成气态，以及气态分子数由少变多的等过程熵的值都会增加。

至于熵值是如何得出来的，一般可以根据实验数据、按一定规律计算，也可以按统计力学方法计算，方法较为复杂，这里暂时不做探讨。如果想要知道具体某个物质的熵值是多少，如果是常见的物质，可以直接通过查询标准熵值表得到，这些熵值是科学家们通过实验和计算得到的，可以自行搜索。

在一个化学反应中，从反应物变为生成物的过程中，熵的值是会发生变化的，这个变化的值我们称为“熵变”，用生成物的熵减去反应物的熵来得到，公式如下：

熵变

这个公式既是熵变的定义，也能直接用于计算熵变的具体值，只要查询熵值表找到生成物与反应物的熵值就能进行计算。注意，熵值增大，熵变为正值，熵值减小，熵变为负值。

3.焓的大小比较与焓变

焓值的大小关系：一般内能越高，焓值越大，但是一种物质的内能是无法直接测定的，也就无法得到焓值的具体数值。但是我们可以通过实验或者计算比较一个化学变化中生成物与反应物的焓值的差值，这样的差值我们称作“焓变”，公式如下：

焓变

注意，这个公式是焓变的定义公式，但是无法用它计算焓变的具体值，因为反应物和生成物的焓值是无法得到的。

那么如何得到某个反应焓变的具体值呢，一个方法就是在恒压的环境中，实验测定该化学反应释放或吸收的热量（注意要求释放出的能量只做体积功，不做非体积功），而这个热量就是焓变的绝对值。如果该反应释放热量，物质的焓减小，焓变值有负号；如果该反应吸收热量，物质的焓增大，焓变值就是正值，没有负号。

还有一个方法就，是利用键能进行计算，公式如下：

用键能计算焓变

键能是可以通过实验或计算得到的，这里就不做深入探讨。

4.焓变与熵变的用途

在化学中常常用熵变与焓变来判断一个化学反应的方向。

熵增有利于化学反应进行，熵减则不利；焓减（放热反应）也有利于化学反应进行，焓增（吸热反应）则不利。

如下面的反应：

碳酸钙与盐酸反应吗？

常温常压下该反应能进行吗？

首先看熵变，反应物为固体状态与溶液状态，生成物有气体状态的二氧化碳，那么是熵值增加的反应（也就是熵增），有利于反应进行。

再看焓变，该反应是一个放热反应，也就是一个焓减少的反应，也有利于反应的进行。

综合熵变与焓变，该反应能够进行。

那么反过来呢？

氯化钙与二氧化碳、水反应吗？

该反应是熵减、焓增的反应，都不利于反应进行，那么该反应无法进行。