好同学们
刚才我们已经学习了
绝对焓 生成焓
那么这些术语
是针对什么
是针对
某一种组分的
也就说某一种组分
或者是整个混合物
下面我们来看一看
针对反应
一个反应
反应完了以后
它肯定会有
各种各样的能量变化
那我们怎么来表达
它这种能量变化呢
我们就要引入
一个叫做反应焓
那么燃烧当中的反应焓
我们又把它称之为燃烧焓
那比如我们对
任何一个稳态的反应器
所谓的完全燃烧
里边的碳和氢
就变成二氧化碳加水
那么什么是它的燃烧焓呢
我们就假设
所有的产物的焓
减去所有的反应物的焓
这两个绝对焓一比
这就是它的
所谓的反应焓
或者叫燃烧焓
这就是我们今天
引入的一个
新的概念叫燃烧焓
或者叫反应焓
那么任何的燃烧反应
在完全反应条件下
某一个特定状态底下
产物的焓
和什么
刚才我们已经定义了
减去一个反应物的焓
那么我们把它称之为反应焓
那我们怎么来表达它呢
反应焓总量很容易
一个反应是多少
那我就总量大概（就知道）
但我们常常
是以每公斤的反应物
或者是每摩尔的反应物
或者是整个什么
是（每公斤）燃料
所以它有各种各样的
不同的表达
我们把它称为h_R
那真正的这个值
是怎么表达呢
我们如果真正的
算的时候怎么算呢
我们假设有一个系统
我们把反应物
它是在这个标准状态底下
按化学当量比
把它混合好
那么就让它烧
烧完了以后变成产物
产物温度会高
对不对
我让它降下来
降到标准的完全状态
这个时候对外
一定要放热放出去
而这部分热量的话
就是它整个的
回到标准状态底下
它整个的反应的热量的变化
我们把它称之为燃烧焓
那从这个定义
也就很容易了
我们就把它一减
就是h_prod
减去h_reac 就可以了
很简单是吧
如果总量的
那当然是大写
这个大写的H_prod
减去H_reac
也就是两个焓的变化
这个就是燃烧焓
那么针对一个
非常典型的碳
变成二氧化碳的
比如碳燃烧
生成二氧化碳
假设是25℃ 1atm
1kg的碳跟11.4kg的空气烧完
烧完以后让它降到25℃
它放出热量
就393520千焦
大家注意
这个值是负的
为什么是负的
因为它生成物怎么样
生成物的焓低于反应物的焓
这个很容易理解
好 下面呢
我就用一个图例
来分析一下
我们怎么来计算
反应焓
或者叫燃烧焓
那么怎么去表达它
那么我们还是
以甲烷和空气的
混合物燃烧为例
当然现在是
当量比例条件下
那我们知道甲烷和空气的话
空气里边的
氧气和氮气
从反应物的角度来说
它们的生成焓都为0
只有甲烷
甲烷的生成焓
是-74831对吧
大家记住这个
那么产物里边是什么呢
产物里边就是
二氧化碳和水
那么它们的话
我们假设水现在是气态的
那么它的生成焓多少呢
877236
当然是负的了
那么这两个数一减
那么也就是说
以（每）摩尔来比的话
是802405
这就是它的整个的
我们称之为反应物化学燃烧焓
这是以每摩尔计的
但是如果用单位质量来计的话
怎么办呢
就刚才那个
大写的ΔH_R
除以MW_fuel
就是燃料
以单位质量的燃料表示的话
那么燃料
甲烷是多少 16
就刚才那个数
就是八十多万的那个数
除以什么
除以16
那就马上就出来了
等于50016
也就是差不多五万
这个单位
大家注意一下
就变成每公斤燃料了
那我们还可以进一步
用另外一个方程来表达
也就是以每公斤的混合物
也就是单位质量的混合物来表达
单位质量混合物的表达
那当然就是
刚才那个Δh_R
除以什么
m_fuel m_mix
对不对
那想一下
这一公斤的燃料
需要多少啊
我们知道甲烷17.11
也就说这个混合物
是18.11
也就是刚才那个多少
五万多还要
除以18.11
这个就很小了
只有2761.8了就是
那这个的单位是什么呢
也是焦耳
除以什么
除以是每公斤的混合物
这就是不同的表达
实际上它们表达的
都是一个意思
而这种不同的表达方式
我们就回忆一下
生成焓
绝对焓怎么样
会不会有这个
就没有了
生成焓 绝对焓
就是针对某一种物质的
而燃烧焓是什么
针对一个反应的
你可以有
不同的表达方式
这个反应的一种特征
比如我以混合物
还是以燃料（计算）
燃料是以它的质量
还是与它的摩尔（计算）
所以出来不同的数
但实际上
互相是可以换算的
所以完全一样的
所以也不用担心
但是这实际上也反映了
燃烧焓和生成焓 绝对焓
之间的差别
希望大家能够
去理解这一点
好 我们来想一想
燃烧焓是针对
整个反应的
那我们下来
就引入又一个新的概念
就是热值
热值指的是什么
燃料的热值是假设燃料
在标准状态下
完全燃烧时产物的状态
又返回到标准状态底下
所放出的热量
那么燃料的热值
我们通常是以
燃料的燃烧焓的
绝对值来表达
而且它的单位
是以每公斤的燃料
作为表达
刚才我们说了
可以是每公斤的燃料
也可以是每公斤的混合物
也可以每摩尔的
燃料的反应焓
对不对
或者是燃烧焓
而如果我们要
表达它热值的时候
是拿它的绝对值
而且是每公斤燃料的
那么也就是说
每公斤燃料的热值
就是等于每公斤
燃料剂反应的
反应焓的绝对值
或者叫燃烧焓的绝对值
这样我们就出来了
一个热值的概念
热值又变成固定的了
而在热值里边
非常特别
我们说要回到标准状态
也就是25℃ 101325Pa
也就是一个大气压下
标准大气压下
那么在这个条件下
我们想一想
它所有的产物
要达到这个状态
大家想一想
如果水在这个状态
它也可以是水
也可以水蒸气
而水蒸气和水的
它的焓一样吗
是不一样的
这样是不是
它的热值就会不一样
如果是变成水
它的热怎么样
显然放出来要多一点
对不对
而如果是蒸汽
它的热量就少一点
这个怎么定义呢
我们就引入了两个
新的这个概念
一个叫高位热值
一个低位热值
什么意思呢
当产物中的水
全部变成了液相
这个放出热量多
我们叫高位热值
如果产物中水
全部是气相的话
这个时候
放出来热量低
我们称之为
低位热值
这就是高位热值
和低位热值
好 我们先讲到这
后面的话
我们还会拿一个例子
来进一步的说明
高位 低位热值
怎么计算的