導航:首頁 > 化學知識 > 儲存能量的化學反應有哪些

儲存能量的化學反應有哪些

發布時間:2022-10-30 14:16:54

⑴ 電池儲存的能量是什麼是化學能嗎

電池就是一個將化學反應放出能量用電能形式表現出來的裝置
電池中含有化學反應物 這些物質中含有化學能

⑵ 有機反應、 能量的轉換與儲存

有機化學反應的類型非常多,有些作用過程也十分復雜,本節僅介紹一些廣泛存在的、或與地質體及與地質作用有重要聯系的有機化學反應。

(1)光合作用。一般指綠色植物吸收CO2和H2O、以陽光為能源、以綠色色素(葉綠素)為催化劑來生產碳水化合物和放出遊離氧的有機反應,基本反應式如下:

地球化學

光合作用的實質是光能轉化成化學能並產生自由能較高的還原態,造成H、C、N、S、P等化合物濃度的不平衡分布。反應式(8.1)的反應自由能變化△G=2878.6kJ(688kcal),反應熱焓△H=2815.8kJ(673kcal),為吸熱反應。反應自左向右進行必須要有能量的供應,太陽輻射能提供了反應進行的必要條件。當生物死亡埋藏後,機體內的能量被儲存於機體轉化形成的煤、石油、油頁岩和天然氣等中。光合作用既有物理過程,又有化學變化、電子傳遞、能量轉換,實際上並不像上式表示得那樣簡單。前述基本反應是植物和動物中所有有機物質的最初來源,在不斷更新大氣圈中的游離氧方面,光合作用的意義也很重大。

(2)充氧條件下的腐解作用。在有充足游離氧存在的條件下,腐解作用代表了光合作用的反過程。是動植物死亡後,在組織內自溶酶(組織蛋白酶)作用下遺體發生分解、隨後細菌和其他微生物參與完成分解破壞和礦化的總過程。與光合作用一樣,腐解反應也是通過許多復雜步驟進行的,其最終產物是CO2和H2O。有機質燃燒時,腐解反應進行得更加迅速。腐解和微生物的呼吸是同一過程的兩個側面,都是氧或其他含氧無機物 作為最終電子受體的生物氧化過程,在呼吸過程中,動物藉此來獲得能量。所以腐解、燃燒和呼吸是保持大氣圈中CO2供應的三個主要過程。地球發展到今天,光合作用與呼吸作用之間已建立起一種動態平衡,即光合作用已不會再增加地球表面的游離氧。

(3)缺氧條件下的腐解作用。在缺氧或近於缺氧的條件下,腐解作用使有機化合物經歷一種部分的內部氧化(燃燒)反應,原化合物中的O與C結合形成CO2,剩餘的碳可能轉變成烴類或與氫結合,少部分的氧可能形成復雜結構的化合物。缺氧腐解反應進行的方向取決於原始物質的性質、溫度、隔絕氧的程度以及存在的細菌類型等。

(4)氧化還原反應。有機物分子內原子間沒有明顯的電子得失,往往是電子對的偏移。通常將有機分子中加氧或脫氫稱為氧化反應,將加氫或脫氧稱為還原反應。如果一種含氧的有機化合物轉變為一種烴,該反應必包含還原反應。如果氫被加入到一種未飽和化合物中形成一種飽和化合物,則該過程也是還原反應。氫被加入的還原反應也常稱為氫化(hydrgoenation)。下式為氧化反應的一個例子:

地球化學

(5)聚合反應。低分子化合物結合形成高分子化合物的過程屬聚合反應。簡單烴轉化為復雜烴(形成石油)的反應是典型的聚合反應,在飽和烴類中的這種反應常導致氫作為一種副產品而生成:

地球化學

有機化合物互相結合過程若同時除去小分子化合物,如H2O、HX等,該反應稱為縮合反應。由氨基酸失水縮合形成肽的反應就是縮合反應:

地球化學

縮聚反應是地質體中高分子聚合物(腐殖質和)乾酪根形成過程中最重要的一種反應。

(6)解聚合反應。將大分子分裂為小分子的過程叫做解聚合反應,它是聚合過程的反過程,例如,澱粉分解為糖、蛋白質分解成氨基酸。長鏈烴類通過受熱或催化劑作用(或兩者的共同作用)發生的解聚合反應常被稱為裂解,一種飽和烴的裂解常常產生未飽和的化合物。解聚合反應的簡單例子為辛烷的裂解:

地球化學

(7)加成反應。不飽和烴分子中常含有雙鍵和三鍵,反應中雙鍵斷裂,新的原子或原子團分別加到不飽和鍵兩端的碳原子上,生成飽和的化合物,稱為加成反應。如:

地球化學

有機反應與一般的無機反應有很多不同之處,有機反應的主要特徵是:①起始反應物質一般為復雜的混合物,而不是單一的化合物,並且常常無法確定這些混合物中某些組分的精確化學式;②反應進行得慢且常不完全;③混合物組分反應的一般過程能夠被說明,但每種物質反應的細節常不清楚;④一種復雜有機分子一般能按不同的途徑、在能量粗略相等的不同反應中、在酶的有機催化促成下發生反應,因此,諸如平衡、自由能和氧化電位等概念在有機反應中沒有大的意義,但在實驗室內的有機反應中,由於單個物質能夠分開,若以上變數能夠被控制時上述概念仍可應用。

⑶ 哪些化學反應吸收熱量哪些化學反應放出熱量

化學反應是斷開舊的化學鍵而組成新的化學鍵的過程
任何化學放映都有釋放能量和吸收能量的過程
斷開化學鍵就是釋放能量 組成新的化學鍵就是吸收能量
判斷化學反應是釋放能量還是吸收能量分析
1釋放能量大於吸收能量 則為放出能量
2吸收能量大於釋放能量 則為吸收能量
一般情況 化學反應都是以熱量為主的轉遞
釋放能量的反應 1.任何物質的燃燒(如氫氣 碳硫鐵鋁)
(主要是化合反應) 2.鹼性氧化物溶於水 (也是放熱能量)
吸收能量的反應 1.鹽的分解 (如:碳酸鈣 碳酸氫鈉等 吸收熱量就分解)
(主要是分解反應) 2.電解水或電解某些鹽來取得活潑金屬的單質(水通電分解氫氣和氧氣 氯化鎂通電分解成單質鎂和氯氣)

⑷ 化學反應象皮筋一樣存儲能量嗎

化學反應的實質就是舊化學鍵斷裂和新化學鍵形成的過程(高中課本中的定義,初中課本中的定義是分子分裂為原子,原子再重新組成分子的過程,這兩者是一樣的),其中舊的化學鍵斷裂需要從外界吸收能量,然後組成新的化學鍵是會放出能量(這里的能量通常表現為熱量,當然也可以是光能,電能等其他形式的能量),如果在化學反應中舊的化學鍵斷裂需外界吸收的能量要大於組成新的化學鍵時放出能量,也就是說該化學反應在總體上表現為從外界吸收熱量(能量),可以認為此時化學反應在「儲存能量」(外界的能量轉換為物質的化學能,即化學鍵的鍵能,相當於外力對橡皮筋做功,能量轉換為橡皮筋的彈性勢能)

那麼,反之當在化學反應中舊的化學鍵斷裂需外界吸收的能量要小於組成新的化學鍵會放出的 能量,也就是說該化學反應在總體上表現為向外界釋放熱量(能量),我們也可以認為該化學反應是將其原來「儲存」的能量向外界釋放。

總而言之,這兩者是可以類比的,具有一定的相似性,但他們的實質並不完全相同。

⑸ 吸熱反應儲存能量的物質

A.吸熱發應是一個儲存能量的過程,故A錯誤;
B.吸熱發應是一個儲存能量的過程,故B正確;
C.吸熱反應在一定條件下(如常溫、加熱等)也能發生,如碳能與二氧化碳在加熱條件下反應,屬於吸熱反應,故C錯誤;
D.當反應物的能量高於生成物總能量時,反應是放熱反應,故D錯誤.
故選B.

⑹ 儲存能量的形式是什麼

1、機械能(動能,勢能)

機械能是動能與勢能的總和,這里的勢能分為重力勢能和彈性勢能。我們把動能、重力勢能和彈性勢能統稱為機械能。決定動能的是質量與速度;決定重力勢能的是質量和高度;決定彈性勢能的是勁度系數與形變數。

2、分子勢能(內能)

分子勢能是分子間由於存在相互的作用力,從而具有的與其相對位置有關的能。分子勢能是內能的重要組成部分。

3、光能

光能[luminous energy;light energy]是光子運動對應的能量形式,光能是由太陽、蠟燭等發光物體所釋放出的一種能量形式,光能是一種可再生性能源。

4、磁能

泛指與磁相聯系的能量,嚴格地說應指磁場能。在線圈中建立電流,要反抗線圈的自感電動勢而做功,與這部分功相聯系的能量叫做自感磁能。

5、電能

電能,是指使用電以各種形式做功(即產生能量)的能力。電能既是一種經濟、 實用、清潔且容易控制和轉換的能源形態,又是電力部門向電力用戶提供由發、供、用三方共同保證質量的一種特殊產品( 它同樣具有產品的若干特徵,如可被測 量、預估、保證或改善。

6、化學能

化學能是一種很隱蔽的能量,它不能直接用來做功,只有在發生化學變化的時候才可以釋放出來,變成熱能或者其他形式的能量。

7、核能

核能(或稱原子能)是通過核反應從原子核釋放的能量,符合阿爾伯特·愛因斯坦的質能方程E=mc² ,其中E=能量,m=質量,c=光速

⑺ 化學反應象皮筋一樣存儲能量嗎

化學反應中,舊化學鍵的斷裂會克服原子之間的靜電引力,需要吸收能量;新化學鍵的形成會的形成會釋放能量。如果一個化學反應中新化學鍵形成釋放的總能量更多,那麼反應表現為釋放能量(主要是放熱反應),反應物中儲存的部分化學能轉化為熱能等其它形式的能量;如果吸收的總能量更多,那麼反應表現為吸收能量(如吸熱反應、光合作用中的光反應等),外界的能量轉化為化學能儲存起來。
舊化學鍵的斷裂會克服原子之間的靜電引力後靜電勢能增加而存儲能量,而橡皮筋形變後存儲的是彈性勢能,從這個意義上來說兩者類似。

⑻ 生物化學中哪些反應放出能量

(1)三大營養素等在生物氧化過程中所釋放的能量,有一大部分以熱能的形式散失於周圍環境中,另一部分則以化學能形式儲存與某些特殊的
高能化合物(如ATP)中,當生物體需要能量時再釋放出來被利用。
(2)高能化合物在生物化學中是指水解時釋出的能量大於30kJ/mol的含磷酸酯鍵或硫酯鍵的化合物。高能化合物所含的磷酸鍵稱高能磷酸鍵,硫酯鍵稱高能硫酯鍵。
(3)ATP是高能化合物中的一種,含有高能磷酸鍵。ATP的分子中蘊藏著大量的能量:1molATP水解成ADP時可釋放30.5kJ能量。
(4)ATP的水解反應(伴有一個磷酸鍵斷裂)為:
ATP+H2O→ADP+H3PO4
(5)雖然1molATP水解成ADP時可釋放30.5kJ能量,但不是只有30.5kJ能量參與ATP與ADP的轉換過程。這30.5kJ能量是ATP水解成ADP反應中所產生的化學能與一個磷酸鍵鍵能的差值。
(6)結論:ATP轉化成ADP之前,這部分化學能儲存在ATP的分子中,而不在ADP分子中; ATP轉化成ADP之後,這部分化學能有一部分被用來斷裂磷酸鍵,剩餘部分釋放出來被機體利用而消失。而ADP可以在呼吸鏈氧化過程中直接獲取能量,用無機磷酸合成ATP;也能接受代謝物中所形成的1個磷酸基團和一部分能量轉變成ATP,但需要注意的是:新獲取的能量不是當時ATP轉化成ADP時所釋放的那30.5kJ能量,也就是說ATP與ADP的相互轉換過程中,沒有固定不變的哪份能量在被反復儲存或被轉來轉去不斷循環使用。
(7)疑問及解答分析

疑問一:「ATP轉化成ADP之前水解釋放的30.5kJ能量是不是儲存在ATP分子的磷酸鍵(可以發生斷裂的那個磷酸鍵)中呢?」
解答:答案是否定的。理由如下:
第一,這30.5kJ能量是化學能。化學能是物質本身所具有的能量,不同的物質由於組成、結構不同,所具有的化學能也不相同。物質越穩定,其化學能越低;物質越活潑,其化學能越高。當一個化合物水解時能釋放出較多的自由能(化學能)是取決於這個化合物整個分子結構,以及反應系統中各個組分的情況。
第二,這30.5kJ能量不是鍵能。鍵能是指拆開1mol 共價鍵所要吸收的能量,單位是kJ∕mol。分子越穩定,其鍵能越大,拆開這樣的化學鍵就要消耗更多的能量,即這樣的分子中化學鍵斷裂時就要吸收更多的能量。同一個化學鍵斷裂和形成所吸收和放出的能量是相等的,都等於鍵能。如果這30.5kJ能量是存在於磷酸鍵中的鍵能,那在ATP轉化成ADP過程中,斷裂這個磷酸鍵要從機體吸收30.5kJ能量?放出30.5kJ能量,吸收30.5kJ能量,相互抵消,何談給機體提供能量呢?

疑問二:「在ATP轉換為ADP的過程中,總是有1個磷酸鍵斷開,這個化學鍵的斷開與ATP水解反應中能量變化的關系是怎樣的呢?」
解答:這個關系在實質上是化學鍵與化學反應中能量變化的關系。
化學鍵與化學反應中能量變化的關系,取決於斷開反應物種化學鍵所吸收能量之和與原子形成生成物中化學鍵所放出能量之和的相對大小。
如果斷開反應物中化學鍵所吸收能量之和大於原子形成生成物中化學鍵所放出能量之和,則反應就表現為吸熱反應;反之,反應就表現為放熱反應。
例如,已知下列化學鍵的鍵能為:H-H 436kJ/mol, Cl-Cl 243kJ/mol, H-Cl 431kJ/mol。試計算化學反應 H2 + Cl2== 2HCl的能量變化。
解析:斷開反應物種化學鍵所吸收能量之和: 436kJ/mol+243kJ/mol==679kJ/mol
形成生成物中化學鍵所放出能量之和:2× 431kJ/mol==862kJ/mol
則有,斷開反應物中化學鍵所吸收能量之和 - 原子形成生成物中化學鍵所放出能量之和==679kJ/mol-862kJ/mol
==-183kJ/mol
所以,反應為放熱反應。放出能量為183kJ/mol。

疑問三:「既然化學鍵不能給機體供能,那麼為什麼生物化學中還要使用化學鍵來表述生物氧化與能量代謝呢?」
解答:原因在生物化學教材中有解釋,解釋如下:生物化學中把水解時釋出的能量大於30kJ/mol的含磷酸酯鍵或硫酯鍵的化合物統稱為高能化合物。高能化合物所含的磷酸鍵稱高能磷酸鍵,硫酯鍵稱高能硫酯鍵;一般用符號「~」表示。實際上這樣的名稱是不恰當的,因為一個化合水解物水解時能釋放出較多的自由能(化學能)是取決於這個化合物整個分子結構,以及反應系統中各個組分的情況;且在物理化學上所謂的「高能鍵」是指斷裂該鍵時,需要大量能量,鍵能越高越穩定。而在生物化學中是指隨著水解反應或基團轉移反應可釋放大量自由能的鍵。該名稱雖不夠確切,但為了在生物化學中方便敘述,仍採用。

疑問四:「既然化合水解物水解時能釋放出較多的自由能(化學能)是取決於這個化合物整個分子結構,以及反應系統中各個組分的情況,那為什麼還說1molATP水解成ADP時可釋放30.5kJ能量。」
解答:30.5kJ只是一個平均數,為了方便敘述。而且在不同版本中這個值可能不同。比如在姚泰主編的第六版《生理學》教材中採用的是「33.47kJ」(第197頁)。實際上,1molATP水解成ADP時可釋放的能量在一定范圍內以30.5kJ為基點上下波動,影響因素參見疑問三的解答。

閱讀全文

與儲存能量的化學反應有哪些相關的資料

熱點內容
word中化學式的數字怎麼打出來 瀏覽:663
乙酸乙酯化學式怎麼算 瀏覽:1334
沈陽初中的數學是什麼版本的 瀏覽:1271
華為手機家人共享如何查看地理位置 瀏覽:957
一氧化碳還原氧化鋁化學方程式怎麼配平 瀏覽:809
數學c什麼意思是什麼意思是什麼 瀏覽:1324
中考初中地理如何補 瀏覽:1221
360瀏覽器歷史在哪裡下載迅雷下載 瀏覽:631
數學奧數卡怎麼辦 瀏覽:1301
如何回答地理是什麼 瀏覽:953
win7如何刪除電腦文件瀏覽歷史 瀏覽:984
大學物理實驗干什麼用的到 瀏覽:1405
二年級上冊數學框框怎麼填 瀏覽:1615
西安瑞禧生物科技有限公司怎麼樣 瀏覽:756
武大的分析化學怎麼樣 瀏覽:1173
ige電化學發光偏高怎麼辦 瀏覽:1262
學而思初中英語和語文怎麼樣 瀏覽:1557
下列哪個水飛薊素化學結構 瀏覽:1351
化學理學哪些專業好 瀏覽:1417
數學中的棱的意思是什麼 瀏覽:974