理解吸热和放热反应

许多化学反应以热、光或声音的形式释放能量。这些是放热反应。放热反应可能自发发生,并导致更高的随机性或熵(ΔS>0) 在实验室中,放热反应产生热量,甚至可能是爆炸性的。...

许多化学反应以热、光或声音的形式释放能量。这些是放热反应。放热反应可能自发发生,并导致更高的随机性或熵(ΔS>0) 在实验室中,放热反应产生热量,甚至可能是爆炸性的。

Endothermic vs. exothermic reactions

还有一些化学反应必须吸收能量才能进行。这些是吸热反应。吸热反应不能自发发生。为了使这些反应发生,必须做一些工作。当吸热反应吸收能量时,在反应过程中测量温度下降。吸热反应以正热流(进入反应)和焓(+ΔH)增加为特征。

吸热和放热过程示例

光合作用是吸热化学反应的一个例子。在这个过程中,植物利用来自太阳的能量将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气。该反应每产生一千克葡萄糖需要15兆焦耳的能量(阳光):

阳光+6CO2(g)+H2O(l)=C6H12O6(aq)+6O2(g)

吸热过程的其他示例包括:

  • 氯化铵在水中的溶解
  • 裂解烷烃
  • 恒星中重于镍元素的核合成
  • 蒸发液态水
  • 融冰

放热反应的一个例子是钠和氯的混合物产生食盐。该反应产生的每摩尔盐的能量为411 kJ:

Na(s)+0.5Cl2(s)=NaCl(s)

放热过程的其他示例包括:

  • 铝热反应
  • 中和反应(例如,混合酸和碱以形成盐和水)
  • 大多数聚合反应
  • 燃料的燃烧
  • 呼吸
  • 核裂变
  • 金属腐蚀(氧化反应)
  • 在水中溶解酸

您可以执行的演示

许多放热和吸热反应涉及有毒化学品、极热或极冷,或混乱的处理方法。快速放热反应的一个例子是用少量水溶解手中的洗衣粉。一个简单的吸热反应的例子是用水溶解手中的氯化钾(作为盐的替代品出售)。

这些吸热和放热演示既安全又简单:

  • 激动人心的放热反应:用这些简单的放热反应演示之一来加热。
  • 产生吸热反应:一些吸热反应冷到足以导致冻伤。这里有一个反应的例子,足以让孩子们安全地触摸。
  • 如何产生放热化学反应:一些放热反应会产生火焰并变得非常热(如热反应)。这是一个安全的放热反应,产生热量,但不会引起火灾或烧伤。
  • 用醋和小苏打制作热冰:醋酸钠或“热冰”可以作为吸热反应或放热反应,这取决于你是结晶还是熔化固体。

吸热的(endothermic) vs. 放热比较(exothermic comparison)

下面是吸热反应和放热反应之间区别的简要总结:

吸热的 放热的
热量被吸收(感觉很冷) 热量释放(感觉温暖)
必须添加能量才能发生反应 反应是自发发生的
无序度降低(ΔS<0) 熵增加(ΔS>0)
焓增加(+ΔH) 焓下降(-ΔH)

能与能反应

吸热和放热反应是指吸收或释放热量。还有其他类型的能量可以通过化学反应产生或吸收。例如光和声音。一般来说,涉及能量的反应可分为吸能反应或(火用)反应,吸热反应是吸能反应的一个例子。放热反应是火用反应的一个例子。

关键事实

  • 吸热反应和放热反应分别是吸收和释放热量的化学反应。
  • 吸热反应的一个很好的例子是光合作用。燃烧是放热反应的一个例子。
  • 将反应归类为内热反应或放热反应取决于净传热。在任何给定的反应中,热量既被吸收又被释放。例如,必须将能量输入到燃烧反应中才能启动它(用火柴点火),但随后释放出的热量超过了所需量。

资源和进一步阅读

  • 钱,Y.-Z.,等人,“r过程中的各种超新星来源”,《天体物理学杂志》,第494卷,第1期,1998年2月10日,第285-296页,内政部:10.1086/305198。
  • 殷,席等,“均匀金属纳米结构快速制备的自加热方法”,《纳米材料的能量、生物学和更多化学》,第2卷,第1, 26期,第2015期,第31-41页,DOI:101002/CNMA.201500 123。

现在看:什么是化学反应类型(types of chemical reactions)?

  • 发表于 2021-09-23 00:11
  • 阅读 ( 487 )
  • 分类:化学

你可能感兴趣的文章

吸热的(endothermic)和放热反应(exothermic reactions)的区别

吸热反应和放热反应的关键区别在于吸热反应吸收周围环境的能量,而放热反应则向周围环境释放能量。 能量是做功的能力。在一个系统中,能量可以做功;它可以转变成其他形式,如热、声、光等。当系统的能量因系统与...

  • 发布于 2020-11-05 08:34
  • 阅读 ( 1534 )

放热的(exothermic)和吸热的(endothermic)的区别

放热和吸热 在化学中我们学习了放热反应和吸热反应。但是它在我们的日常生活中是如何适用的,很多人并不知道。 首先,放热反应是热作为最终产物之一而产生的反应。Â 我们日常生活中放热反应的例子有燃烧,如蜡烛、木...

  • 发布于 2021-06-22 11:50
  • 阅读 ( 439 )

外温动物(ectotherms)和内温动物(endotherms)的区别

外热与吸热 你有没有遇到过或读过冷血动物这个词?如果是这样的话,那么你脑子里的第一件事就不是这个词的字面意思,而是表明那个人的性格,比如没有良心或者善良。冷心肠可能不是指字面上的人类,而是指爬行动物和...

  • 发布于 2021-06-23 03:45
  • 阅读 ( 338 )

焓(enthalpy)和内能(internal energy)的区别

...的工作。 焓的变化表明一个特定的反应是吸热反应还是放热反应。如果∆H为正值,反应为吸热反应。这意味着能量应该从外部提供给这个系统,以使反应发生。但是如果∆H为负值,表示反应向外释放能量。 此外,焓变发生在...

  • 发布于 2021-06-29 08:17
  • 阅读 ( 934 )

吸热的(endothermic)和放热反应(exothermic reactions)的区别

吸热的主要区别(main difference endothermic) vs. 放热反应(exothermic reacti***) 根据环境与反应体系之间的能量传递,化学反应可分为吸热反应和放热反应。为了将一个特定的化学反应分为吸热反应和放热反应,我们可以计算反应...

  • 发布于 2021-06-29 08:53
  • 阅读 ( 1301 )

内源性(endergonic)和火用的(exergonic)的区别

...加。根据上述关系,吉布斯自由能为负值。火用反应包括放热反应。 内源性(endergonic)和火用的(exergonic)的区别 定义 伦德高尼:伦德戈尼是一种具有正吉布斯自由能的反应。 火用:火用是一种吉布斯自由能为负的反应。 吉布斯...

  • 发布于 2021-06-29 14:25
  • 阅读 ( 281 )

外温动物(ectotherms)和内温动物(endotherms)的区别

...被称为冷血动物,而内热动物被称为温血动物。外温热和吸热的主要区别在于,外温热依赖太阳光等外部光源来调节体温,而吸热则通过维持身体功能来调节体温。无脊椎动物、鱼类、两栖动物和爬行动物是外温动物,而鸟类和...

  • 发布于 2021-06-30 10:46
  • 阅读 ( 489 )

外温动物(ectotherms)和内温动物(endotherms)的区别

...量的迁移,化学能往往以热的形式释放出来,这类反应有放热反应和吸热反应两种类型。化学能转化为机械能和热能,然后用于日常活动,如消化食物。放热反应和吸热反应是相反的,前者表示热量被外部来源吸收的反应,而后...

  • 发布于 2021-07-09 16:45
  • 阅读 ( 534 )

吸热(endotherm)和恒温(homeotherm)的区别

关键区别:吸热器是一种在没有外界环境热量的帮助下将体温保持在适宜程度的有机体。吸热是通过利用或释放内部过程释放的热量来实现的。恒温与吸热实际上是并行不悖的,因为恒温是一种体温调节过程,用来保持体内温...

  • 发布于 2021-07-13 06:42
  • 阅读 ( 223 )

放热的(exothermic)和吸热的(endothermic)的区别

...要的反应类型。吸热反应需要热量(能量)。另一方面,放热反应是释放热量(能量)的反应。因此,两种反应正好相反。 每当分子相互作用时,就会发生各种各样的反应。根据这些反应的特点,可将其分为许多组。其中两个...

  • 发布于 2021-07-13 22:11
  • 阅读 ( 231 )
yh190484
yh190484

0 篇文章

相关推荐