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能量是如何參與化學過程的

發布時間:2022-06-25 10:50:17

1. 如何理解物理變化,化學變化與能量變化的關系

化學變化里一定包含物理變化,物理變化里一定沒有化學變化。發生物理變化時都伴隨著能量的變化。

化學反應中的能量變化,通常表現為熱量的變化。探討化學反應放熱、吸熱的本質時,要注意四點:

1、化學反應的特點是有新物質生成,新物質和反應物的總能量是不同的,這是因為各物質所具有的能量是不同的(化學反應的實質就是舊化學鍵斷裂和新化學鍵的生成,而舊化學鍵斷裂所吸收的能量與新化學鍵所釋放的能量不同導致發生了能量的變化);

2、反應中能量守恆實質是生成新化學鍵所釋放的能量大於舊化學鍵斷裂的能量而轉化成其他能量的形式釋放出來;

3、如果反應物所具有的總能量高於生成的總能量,則在反應中會有一部分能量轉變為熱能的形式釋放,這就是放熱反應,反之則是吸熱反應;可用圖象來表示。

(1)能量是如何參與化學過程的擴展閱讀:

具體例子:

燃燒必然伴隨發光、放熱的現象,但是不一定有火焰。如果是可燃性氣體燃燒,就會產生火焰,如:氫氣、一氧化碳、甲烷的燃燒,硫磺和蠟燭在燃燒時會產生硫蒸氣和石蠟蒸氣,也有火焰;但是木炭在燃燒過程中始終是固態,不能產生可燃性蒸氣,所以沒有火焰。

其中,爆炸較復雜,有兩種情況。一種是由於燃燒放熱散不掉,在有限空間內體積膨脹產生的爆炸,它是化學變化,例如:H2與O2混合點燃爆炸,爆竹爆炸等;另一種是由於氣壓引起的爆炸,例如:氣球爆炸,輪胎爆炸等,是物理變化。吸熱反應和放熱反應可通過反應條件判斷。

「點燃」為放熱;「高溫」為吸熱。有些反應中條件還需「催化劑」才能進行,但不論什麼反應,都必然遵守質量守恆定律。

2. 化學中的能量是什麼

我認為化學中的能量是指熱量
動能……
如反應放出能量一般指放出熱量
分子能量增加一般指速度變大而引起動能變大

3. 既然化學反應前後質量不變,那麼燃燒時的能量是怎麼來的

化學反應中說質量守恆,其實已經是過時的概念了,或者說是我們在中學學習的過程中為了方便我們理解,一般一些概念都會省略掉,甚至直接忽略一些潛在的、微小的效應,這就造成了我們現在有時接受新知識時發生些許困惑。其實在化學反應中質量不守恆。

質量守恆已經是錯誤、過時的概念

首先要澄清的是,宇宙的基本守恆定律是質能守恆定律而不是質量守恆定律。這意味著在封閉的系統中,反應前的總質量和總能量等於反應後的總質量和總能量。根據愛因斯坦著名的方程E=mc^2,質量可以轉化為能量,能量可以轉化為質量。現在看來這並不是什麼奇特的過程,但事實上每次反應都會發生這個過程。


綜上所述,化學反應後的質量並不守恆,而是整個系統中的能量守恆,這個能量來自化學鍵的斷裂,重組或原子的重新排列。這個其實跟核能是一樣的,核反應後核子數並沒有變化,但是它們重組後還是會發現質量減輕了,那麼損失的質量來自哪裡?來自原子核中的結合能,是由強力提供的。

當然化學反應則來自電磁力提供的結合能,損失的質量轉化成多少能量,也是通過E = mc^2這個方程去計算的。

4. 如何理解化學中能量的變化

1.化學反應中的能量變化
化學反應中的能量變化,通常表現為熱量的變化。探討化學反應放熱、吸熱的本質時,要注意四點:①化學反應的特點是有新物質生成,新物質的反應物的總能量是不同的,這是因為各物質所具有的能量是不同的(化學反應的實質就是舊化學鍵斷裂和新化學鍵的生成,而舊化學鍵斷裂所吸收的能量與新化學鍵所釋放的能量不同導致發生了能量的變化);②反應中能量守恆實質是生成新化學鍵所釋放的能量大於舊化學鍵斷裂的能量而轉化成其他能量的形式釋放出來;③如果反應物所具有的總能量高於生成的總能量,則在反應中會有一部分能量轉變為熱能的形式釋放,這就是放熱反應,反之則是吸熱反應

5. 化學反應中是如何釋放或吸收能量的

在化學反應中,從反應物分子轉變為生成物分子,各原子內部並沒有多少變化,但原子間的結合方式發生了改變。在這個過程中,反應物分子中的化學鍵部分或全部遭到破壞,生成物分子中的新化學鍵形成。實驗證明,在破壞舊化學鍵時,需要能量來克服原子間的相互吸引;在形成新化學鍵時,由於原子間的相互吸引而放出能量。化學反應的反應熱就來源於舊化學鍵的破壞和新化學鍵的形成所發生的能量變化。

化學鍵是分子中相鄰原子間的強烈的相互作用,這種相互作用具有一定的能量,這一能量就是鍵能。鍵能常用E表示,單位是kJ/mol。

下面用乙烷裂解為乙烯和氫氣為例,根據化學反應中化學鍵的改變和鍵能的變化來分析反應熱和鍵能的關系。

在乙烷分子中,原子間的結合力可歸結為6個 C—H鍵和1個 C—C鍵:

在乙烯分子中,原子間的結合力可歸結為4個 C—H鍵和1個 C=C鍵:

從鍵能數據估算反應熱的具體方法和步驟如下:

(1)寫出反應的化學方程式,並突出反應物和生成物分子中的各個化學鍵。

(2)歸納出化學鍵改變的情況。

6C—H+C—C→4C—H+C C+H—H

即:2C—H+C—C→C C+H—H

(3)從鍵能的表中,查出有關的數據。

E(C—H)=414.4 kJ/mol

E(C C)=615.3 kJ/mol

E(C—C)=347.4 kJ/mol

E(H—H)=435.3 kJ/mol

(4)根據下列公式粗略地估計反應熱(ΔH)。

ΔH=∑E(反應物)-∑E(生成物)

上式表明,反應熱等於反應物的鍵能總和跟生成物的鍵能總和之差。

ΔH=〔2E(C—H)+E(C—C)〕-〔E(C C)+E(H—H)〕

=(2×414.4+347.4) kJ/mol-(615.3+435.3) kJ/mol

=125.6 kJ/mol

這表明,上述反應是吸熱的,吸收的熱量為125.6 kJ/mol。

其他反應是吸熱還是放熱,數值是多少,可以用以上方法進行估計。

6. 化學反應與能量的變化

化學反應是指分子破裂成原子,原子重新排列組合生成新分子的過程,稱為化學反應。在反應中常伴有發光發熱變色生成沉澱物等,判斷一個反應是否為化學反應的依據是反應是否生成新的分子。[1]

核反應不屬於化學反應。

中文名
化學反應
外文名
Chemical reaction
別稱
化學變化
表達式
A+B→C+D
提出者
布特列諾夫
快速
導航
化學反應類型

反應能量

反應判斷

反應中間物

反應條件

反應速率

化學平衡

化學變化的研究

反應現象

可逆與自發反應

有機化學反應種類
實質
化學反應的本質是舊化學鍵斷裂和新化學鍵形成的過程。
共12張
各種化學反應
在反應中常伴有發光、發熱、變色、生成沉澱物等。判斷一個反應是否為化學反應的依據是反應是否生成新的物質。根據化學鍵理論,又可根據一個變化過程中是否有舊鍵的斷裂和新鍵的生成來判斷其是否為化學反應。[1]
化學反應類型
按反應物與生成物的類型分四類:化合反應、分解反應、置換反應、復分解反應
按電子得失可分為:氧化還原反應、非氧化還原反應;氧化還原反應包括:自身氧化還原,還原劑與氧化劑反應
異構化:(A →B) :化合物是形成結構重組而不改變化學組成物。[1]
化學合成:化合反應
簡記為:A + B = C:二種以上元素或化合物合成一個復雜產物。(即由兩種或兩種以上的物質生成一種新物質的反應。)
化學分解:分解反應
簡記為:A = B + C :化合物分解為構成元素或小分子。(即化合反應的逆反應。它是指一種化合物在特定條件下分解成兩種或兩種以上較簡單的單質或化合物的反應。)[1]
置換反應(單取代反應)
簡記為:A+BC=B+AC :表示額外的反應元素取代化合物中的一個元素。(即指一種單質和一種化合物生成另一種單質和另一種化合物的反應。)[1]
(置換關系是指組成化合物的某種元素被組成單質的元素所替代。置換反應必為氧化還原反應,但氧化還原反應不一定為置換反應。)根據反應物和生成物中單質的類別,置換反應有以下4種情況:

化學反應公式
①較活潑的金屬置換出較不活潑的金屬或氫氣
②較活潑的非金屬置換出較不活潑的非金屬
③非金屬置換出金屬
④金屬置換出非金屬
(詳細請見置換反應詞條……)
復分解反應(雙取代反應)
簡記為:AB+CD=AD+CB :在水溶液中(又稱離子化的)兩個化合物交換元素或離子形成不同的化合物。(即由兩種化合物互相交換成分,生成另外兩種化合物的反應。)
復分解反應的本質是溶液中的離子結合成難電離的物質(如水)、難溶的物質或揮發性氣體,而使復分解反應趨於完成。酸、鹼、鹽溶液間發生的反應一般是兩種化合物相互交換成分而形成的,即參加反應的化合物在水溶液中發生電離離解成自由移動的離子,離子間重新組合成新的化合物,因此酸、鹼、鹽溶液間的反應一般是復分解反應。復分解反應是離子或者離子團的重新組合,因為此類反應前後各元素的化合價都沒有變化,所以復分解反應都不是氧化還原反應。
當然還有更多復雜的情形,但仍可逐步簡單化而視為上述反應類別的連續反應。化學反應的變化多端難以建立簡單的分類標准。 但是一些類似的化學反應仍然可以歸類,譬如:
歧化反應:
指的是同一物質的分子中同一價態的同一元素間發生的氧化還原反應。同一價態的元素在發生氧化還原反應過程中發生了「化合價變化上的分歧」,有些升高,有些降低。發生歧化反應的元素必須具有相應的高價態和低價態化合物,歧化反應只發生在中間價態的元素上。

7. 化學反應過程中,為什麼會伴有能量的變化這些能量通常以什麼形式表現出來

見分析 【試題分析】化學反應的實質,是參加反應的各物質的原子重新組合生成其他物質的過程。一般情況下,舊物質中化學鍵的破壞要吸收熱量,新物質中化學鍵的生成要放出熱量,所以化學反應中總伴有能量的變化。這些能量的變化通常表現為熱能,也可轉化為電能、光能等。

8. 化學反應過程為什麼會有能量變化

化學反應中的能量變化,通常表現為熱量的變化。探討化學反應放熱、吸熱的本質時,要注意四點:①化學反應的特點是有新物質生成,新物質和反應物的總能量是不同的,這是因為各物質所具有的能量是不同的(化學反應的實質就是舊化學鍵斷裂和新化學鍵的生成,而舊化學鍵斷裂所吸收的能量與新化學鍵所釋放的能量不同導致發生了能量的變化);②反應中能量守恆實質是生成新化學鍵所釋放的能量大於舊化學鍵斷裂的能量而轉化成其他能量的形式釋放出來;③如果反應物所具有的總能量高於生成的總能量,則在反應中會有一部分能量轉變為熱能的形式釋放,這就是放熱反應,反之則是吸熱反應;④可用圖象來表示。

9. 怎樣理解化學反應中的物質變化和能量變化

化學變化先是分子變成原子,因為化學變化的最小單元是分子,如H2的燃燒吧,先是吸收能量使氫分子和氧分子變成氫原子和氧原子,在這過程中需要能量使原有的化學鍵斷裂,然後氫原子和氧原子重新結合,就出現了氫氧鍵,這又會放出能量.所有的反應基本都這樣.

10. 在化學變化只能量是如何變化的

能量只能有一種形式轉換成另一種形式,而且總量保持不變。。
能量守恆

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