Qp和Qv、△H和△U之间的关系？

Question

什么情况下，Qp<Qv?

Answer 1

Qp和Qv分别代表恒压和恒容条件下物质的热容量，△H代表恒压条件下物质的焓变化，△U代表恒容条件下物质的内能变化。
在恒压条件下，热量的变化会导致系统的体积发生变化，因此在这种情况下，物质的热容量是恒压热容（Qp）。在恒容条件下，系统的体积保持不变，因此在这种情况下，物质的热容量是恒容热容（Qv）。
根据热力学第一定律，能量守恒，即能量不会被创造或销毁，只会从一种形式转化为另一种形式。因此，对于一个系统，它的内能和焓都是能量的不同表现形式。在恒压条件下，焓变化（△H）包括内能变化（△U）和体积做功（PΔV），即：
△H = △U + PΔV
其中，P是压力，ΔV是体积的变化。在恒容条件下，体积保持不变，因此体积做功为零，即：
△U = △H - PΔV
因此，可以看出，在恒压条件下，焓变化（△H）比内能变化（△U）更大，因为它包括了体积做功的能量贡献。而在恒容条件下，内能变化（△U）等于焓变化（△H）减去体积做功的能量贡献。