体积功

把热力学第一定律中的功分解成体积功W _体 ( 即由于体系体积变化而引起的功 ) 和非体积功 W ′ ( 除体积功以外的其它所有的功，如电功等 ) 。对于一般的化学反应，不存在非体积功 (W ′ ) 。这时 ：

Δ U=Q-W _体

W _体 =p _外 (V ₂ -V ₁ )=p _外 Δ V

式中 p _外 ——恒定外压， kPa ；

Δ V ——体系体积变化， L ；

W _体 ——体系反抗外压所做的功， J(1 kPa · L=1 J) 。

对于恒压化学反应 ( 一般在敞口容器中进行的反应可看成是恒压反应 ) 来说，反应开始的压力等于终了的压力且等于外压 (p _始 =p _终 =p _外 =p) ，则

W _体 =p Δ V

对于有气体参加的恒温 (T _始 =T _终 ＝ T) 恒压化学反应来说，若忽略反应中液体和固体体积的变化，并把气体看成是理想气体，则

W _体 ≈ p ［ V _产 (g)- V _反 (g) ］

＝［ n _产 (g)- n _反 (g) ］ RT

W _体 ＝Δ n _g RT

式中Δ n _g ——反应式中气体物质计量系数的变化；

R ——气体常数 (R=8.314 J · mol ^-1 · K ^-1 ) ；

T ——绝对温度， K ；

W _体 ——体积功， J · mol ^-1 。