因為Hess得出這個結(jié)論使用了狀態(tài)函數(shù)的概念.
只有在恒壓條件下,反應(yīng)熱全部用于使焓增加.
只有在定容條件下,反應(yīng)熱全部用于是熱力學(xué)能增加.
而焓與熱力學(xué)能都是狀態(tài)函數(shù),眾所周知狀態(tài)函數(shù)只與過程的始末態(tài)相關(guān),與中間經(jīng)歷了怎樣的過程無關(guān).
而熱和功,你的物理老師肯定告訴過你這倆沒有一個具備狀態(tài)函數(shù)的特點.它們都不是狀態(tài)函數(shù),都與經(jīng)歷的過程有關(guān).
好了,如果不是恒壓過程/定容過程,那么熱必定不會完全提供給焓/熱力學(xué)能,那么剩下的熱一定與化學(xué)反應(yīng)過程有關(guān),那么建立在狀態(tài)函數(shù)法基礎(chǔ)之上的Hess定律當(dāng)然就不能適用了.
換一種說法,Hess定律是熱力學(xué)第二定律的直接應(yīng)用.我們之所以可以使用Hess定律來衡量一個復(fù)雜反應(yīng)的熱效應(yīng),是因為Hess定律是這樣定義的：總反應(yīng)熱只與反應(yīng)的始末態(tài)相關(guān),與反應(yīng)經(jīng)歷了怎樣的過程無關(guān).對吧?這樣我們就可以把一個復(fù)雜的反應(yīng)分解成許許多多簡單的反應(yīng),然后分別測量這些簡單反應(yīng)的熱效應(yīng),加和之后肯定與復(fù)雜反應(yīng)的熱效應(yīng)相等.
但是呢,如果Hess定律的使用前提被破壞掉了呢?也就是說,復(fù)雜反應(yīng)的總反應(yīng)熱不單單與始末態(tài)相關(guān),還與它經(jīng)歷的過程有關(guān)的時候,Hess定律還正確么?答案當(dāng)然是否定的.而為了使Hess定律的使用前提有效,故而必須規(guī)定恒壓/定容條件下才能使用Hess定律.反過來說,如果不在恒壓/定容的條件下,那么復(fù)雜反應(yīng)的總反應(yīng)熱一定與過程有關(guān).
也就是說,只有在可以用焓與熱力學(xué)能衡量全部的反應(yīng)熱時,Hess定律才是正確的,因為焓與熱力學(xué)能的計算只需始末態(tài)的數(shù)據(jù)而不關(guān)心過程.狀態(tài)函數(shù)如果現(xiàn)在還沒講的話可以先放著不管~只需要記住狀態(tài)函數(shù)只與始末態(tài)有關(guān)而與過程無關(guān)即可.