量热仪在热力学的应用

1850年，科学界已经公认能量守恒是自然界的规律，即自然界的一切物质都具有能量，能量有各种不同形式，能够从一种形式转化成另一种形式，在转化中能量的总量不变。
      对于封闲体系的任何交化过程，可以用数学表达式表示能量的转化，即△E=Q-W.
      式中，△E是体系发生能量变化的值; Q为过程中体系从环境吸收的热量；W表示体系对环境所做的功。式中△E=U+V+T，U表示内能；V表示体系在外力场中的位能；T表示体系整体运动的动能。    
      对于量热体系来说，通常可以认为体系是静止的，并且外力场的影响可以忽略，这时，T=V=0，于是上式可变为△U=Q-W。
      内能是体系内部能量的总和，内能是体系的性质，只决定于状态，是体系状态的单值函数，在定态下有定值，它的变值也只决定于体系的起始和终止状态。
      功和热除了与始终态有关外，还与变化的具体途径有关。从微观角度来说，功是大量质点以有序运动而传递的能量,热量是大量质点以无序运动方式传递的能量，内能则是分子内部所有形式的能量之和，包括平动能、转动能、振动能、电子运动的能量和原子核能。
      从量热仪所测量的热量来说，有两种，一种是恒容条件下测量的，在等容条件下，若体系不做功，则△U=Qv。式中Qv是等容过程中体系所获得的热量；如弹式量热仪所测量的就是等容过程的热效应。另一种是等压条件下测量的，则△H=Qp，式中Qp是等压过程中的热量。如中和反应的热效应就是等压过程的热效应。对于常温常压下的凝聚体系所发生的反应过程，如固体溶于液体中的溶解反应，液-液相反应等，因反应前后△(pV)的变化很小，通常可忽略不计，这时△H=△U。