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能量是如何参与化学过程的

发布时间:2022-06-25 10:50:17

1. 如何理解物理变化,化学变化与能量变化的关系

化学变化里一定包含物理变化,物理变化里一定没有化学变化。发生物理变化时都伴随着能量的变化。

化学反应中的能量变化,通常表现为热量的变化。探讨化学反应放热、吸热的本质时,要注意四点:

1、化学反应的特点是有新物质生成,新物质和反应物的总能量是不同的,这是因为各物质所具有的能量是不同的(化学反应的实质就是旧化学键断裂和新化学键的生成,而旧化学键断裂所吸收的能量与新化学键所释放的能量不同导致发生了能量的变化);

2、反应中能量守恒实质是生成新化学键所释放的能量大于旧化学键断裂的能量而转化成其他能量的形式释放出来;

3、如果反应物所具有的总能量高于生成的总能量,则在反应中会有一部分能量转变为热能的形式释放,这就是放热反应,反之则是吸热反应;可用图象来表示。

(1)能量是如何参与化学过程的扩展阅读:

具体例子:

燃烧必然伴随发光、放热的现象,但是不一定有火焰。如果是可燃性气体燃烧,就会产生火焰,如:氢气、一氧化碳、甲烷的燃烧,硫磺和蜡烛在燃烧时会产生硫蒸气和石蜡蒸气,也有火焰;但是木炭在燃烧过程中始终是固态,不能产生可燃性蒸气,所以没有火焰。

其中,爆炸较复杂,有两种情况。一种是由于燃烧放热散不掉,在有限空间内体积膨胀产生的爆炸,它是化学变化,例如:H2与O2混合点燃爆炸,爆竹爆炸等;另一种是由于气压引起的爆炸,例如:气球爆炸,轮胎爆炸等,是物理变化。吸热反应和放热反应可通过反应条件判断。

“点燃”为放热;“高温”为吸热。有些反应中条件还需“催化剂”才能进行,但不论什么反应,都必然遵守质量守恒定律。

2. 化学中的能量是什么

我认为化学中的能量是指热量
动能……
如反应放出能量一般指放出热量
分子能量增加一般指速度变大而引起动能变大

3. 既然化学反应前后质量不变,那么燃烧时的能量是怎么来的

化学反应中说质量守恒,其实已经是过时的概念了,或者说是我们在中学学习的过程中为了方便我们理解,一般一些概念都会省略掉,甚至直接忽略一些潜在的、微小的效应,这就造成了我们现在有时接受新知识时发生些许困惑。其实在化学反应中质量不守恒。

质量守恒已经是错误、过时的概念

首先要澄清的是,宇宙的基本守恒定律是质能守恒定律而不是质量守恒定律。这意味着在封闭的系统中,反应前的总质量和总能量等于反应后的总质量和总能量。根据爱因斯坦着名的方程E=mc^2,质量可以转化为能量,能量可以转化为质量。现在看来这并不是什么奇特的过程,但事实上每次反应都会发生这个过程。


综上所述,化学反应后的质量并不守恒,而是整个系统中的能量守恒,这个能量来自化学键的断裂,重组或原子的重新排列。这个其实跟核能是一样的,核反应后核子数并没有变化,但是它们重组后还是会发现质量减轻了,那么损失的质量来自哪里?来自原子核中的结合能,是由强力提供的。

当然化学反应则来自电磁力提供的结合能,损失的质量转化成多少能量,也是通过E = mc^2这个方程去计算的。

4. 如何理解化学中能量的变化

1.化学反应中的能量变化
化学反应中的能量变化,通常表现为热量的变化。探讨化学反应放热、吸热的本质时,要注意四点:①化学反应的特点是有新物质生成,新物质的反应物的总能量是不同的,这是因为各物质所具有的能量是不同的(化学反应的实质就是旧化学键断裂和新化学键的生成,而旧化学键断裂所吸收的能量与新化学键所释放的能量不同导致发生了能量的变化);②反应中能量守恒实质是生成新化学键所释放的能量大于旧化学键断裂的能量而转化成其他能量的形式释放出来;③如果反应物所具有的总能量高于生成的总能量,则在反应中会有一部分能量转变为热能的形式释放,这就是放热反应,反之则是吸热反应

5. 化学反应中是如何释放或吸收能量的

在化学反应中,从反应物分子转变为生成物分子,各原子内部并没有多少变化,但原子间的结合方式发生了改变。在这个过程中,反应物分子中的化学键部分或全部遭到破坏,生成物分子中的新化学键形成。实验证明,在破坏旧化学键时,需要能量来克服原子间的相互吸引;在形成新化学键时,由于原子间的相互吸引而放出能量。化学反应的反应热就来源于旧化学键的破坏和新化学键的形成所发生的能量变化。

化学键是分子中相邻原子间的强烈的相互作用,这种相互作用具有一定的能量,这一能量就是键能。键能常用E表示,单位是kJ/mol。

下面用乙烷裂解为乙烯和氢气为例,根据化学反应中化学键的改变和键能的变化来分析反应热和键能的关系。

在乙烷分子中,原子间的结合力可归结为6个 C—H键和1个 C—C键:

在乙烯分子中,原子间的结合力可归结为4个 C—H键和1个 C=C键:

从键能数据估算反应热的具体方法和步骤如下:

(1)写出反应的化学方程式,并突出反应物和生成物分子中的各个化学键。

(2)归纳出化学键改变的情况。

6C—H+C—C→4C—H+C C+H—H

即:2C—H+C—C→C C+H—H

(3)从键能的表中,查出有关的数据。

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)根据下列公式粗略地估计反应热(ΔH)。

ΔH=∑E(反应物)-∑E(生成物)

上式表明,反应热等于反应物的键能总和跟生成物的键能总和之差。

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

这表明,上述反应是吸热的,吸收的热量为125.6 kJ/mol。

其他反应是吸热还是放热,数值是多少,可以用以上方法进行估计。

6. 化学反应与能量的变化

化学反应是指分子破裂成原子,原子重新排列组合生成新分子的过程,称为化学反应。在反应中常伴有发光发热变色生成沉淀物等,判断一个反应是否为化学反应的依据是反应是否生成新的分子。[1]

核反应不属于化学反应。

中文名
化学反应
外文名
Chemical reaction
别称
化学变化
表达式
A+B→C+D
提出者
布特列诺夫
快速
导航
化学反应类型

反应能量

反应判断

反应中间物

反应条件

反应速率

化学平衡

化学变化的研究

反应现象

可逆与自发反应

有机化学反应种类
实质
化学反应的本质是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。
共12张
各种化学反应
在反应中常伴有发光、发热、变色、生成沉淀物等。判断一个反应是否为化学反应的依据是反应是否生成新的物质。根据化学键理论,又可根据一个变化过程中是否有旧键的断裂和新键的生成来判断其是否为化学反应。[1]
化学反应类型
按反应物与生成物的类型分四类:化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应
按电子得失可分为:氧化还原反应、非氧化还原反应;氧化还原反应包括:自身氧化还原,还原剂与氧化剂反应
异构化:(A →B) :化合物是形成结构重组而不改变化学组成物。[1]
化学合成:化合反应
简记为:A + B = C:二种以上元素或化合物合成一个复杂产物。(即由两种或两种以上的物质生成一种新物质的反应。)
化学分解:分解反应
简记为:A = B + C :化合物分解为构成元素或小分子。(即化合反应的逆反应。它是指一种化合物在特定条件下分解成两种或两种以上较简单的单质或化合物的反应。)[1]
置换反应(单取代反应)
简记为:A+BC=B+AC :表示额外的反应元素取代化合物中的一个元素。(即指一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应。)[1]
(置换关系是指组成化合物的某种元素被组成单质的元素所替代。置换反应必为氧化还原反应,但氧化还原反应不一定为置换反应。)根据反应物和生成物中单质的类别,置换反应有以下4种情况:

化学反应公式
①较活泼的金属置换出较不活泼的金属或氢气
②较活泼的非金属置换出较不活泼的非金属
③非金属置换出金属
④金属置换出非金属
(详细请见置换反应词条……)
复分解反应(双取代反应)
简记为:AB+CD=AD+CB :在水溶液中(又称离子化的)两个化合物交换元素或离子形成不同的化合物。(即由两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应。)
复分解反应的本质是溶液中的离子结合成难电离的物质(如水)、难溶的物质或挥发性气体,而使复分解反应趋于完成。酸、碱、盐溶液间发生的反应一般是两种化合物相互交换成分而形成的,即参加反应的化合物在水溶液中发生电离离解成自由移动的离子,离子间重新组合成新的化合物,因此酸、碱、盐溶液间的反应一般是复分解反应。复分解反应是离子或者离子团的重新组合,因为此类反应前后各元素的化合价都没有变化,所以复分解反应都不是氧化还原反应。
当然还有更多复杂的情形,但仍可逐步简单化而视为上述反应类别的连续反应。化学反应的变化多端难以建立简单的分类标准。 但是一些类似的化学反应仍然可以归类,譬如:
歧化反应:
指的是同一物质的分子中同一价态的同一元素间发生的氧化还原反应。同一价态的元素在发生氧化还原反应过程中发生了“化合价变化上的分歧”,有些升高,有些降低。发生歧化反应的元素必须具有相应的高价态和低价态化合物,歧化反应只发生在中间价态的元素上。

7. 化学反应过程中,为什么会伴有能量的变化这些能量通常以什么形式表现出来

见分析 【试题分析】化学反应的实质,是参加反应的各物质的原子重新组合生成其他物质的过程。一般情况下,旧物质中化学键的破坏要吸收热量,新物质中化学键的生成要放出热量,所以化学反应中总伴有能量的变化。这些能量的变化通常表现为热能,也可转化为电能、光能等。

8. 化学反应过程为什么会有能量变化

化学反应中的能量变化,通常表现为热量的变化。探讨化学反应放热、吸热的本质时,要注意四点:①化学反应的特点是有新物质生成,新物质和反应物的总能量是不同的,这是因为各物质所具有的能量是不同的(化学反应的实质就是旧化学键断裂和新化学键的生成,而旧化学键断裂所吸收的能量与新化学键所释放的能量不同导致发生了能量的变化);②反应中能量守恒实质是生成新化学键所释放的能量大于旧化学键断裂的能量而转化成其他能量的形式释放出来;③如果反应物所具有的总能量高于生成的总能量,则在反应中会有一部分能量转变为热能的形式释放,这就是放热反应,反之则是吸热反应;④可用图象来表示。

9. 怎样理解化学反应中的物质变化和能量变化

化学变化先是分子变成原子,因为化学变化的最小单元是分子,如H2的燃烧吧,先是吸收能量使氢分子和氧分子变成氢原子和氧原子,在这过程中需要能量使原有的化学键断裂,然后氢原子和氧原子重新结合,就出现了氢氧键,这又会放出能量.所有的反应基本都这样.

10. 在化学变化只能量是如何变化的

能量只能有一种形式转换成另一种形式,而且总量保持不变。。
能量守恒

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