化学反应与能量转化

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化学反应中的能量转化

化学反应中的能量转化

化学反应中的能量转化化学反应是指物质之间发生的各种化学变化过程。

在这些反应中,能量的转化是一个十分重要的方面。

本文将探讨化学反应中的能量转化,并分析其原理和应用。

一、能量在化学反应中的转化过程在化学反应中,能量可以以多种形式转化,包括热能、化学能、电能等。

能量的转化过程涉及到反应物的断裂和生成,反应物中的化学键的形成和断裂等。

1. 热能转化化学反应中最常见的能量转化形式之一是热能的转化。

当反应发生时,反应物会吸收或释放热能。

吸热反应是指反应过程需要从外部吸收热量,而放热反应是指反应过程释放热量。

这种热能的转化在很多日常生活中的化学反应中都有明显体现,例如燃烧过程中产生的热能。

2. 化学能转化化学反应中的另一个能量转化形式是化学能的转化。

化学能指的是物质中由于化学键的形成而储存的能量。

在化学反应中,反应物的化学键会断裂,新的化学键会形成。

这个过程涉及到有机物或无机物的分解、合成过程,同时伴随着能量的转化。

3. 电能转化在电化学反应中,电能的转化是十分常见的。

电化学反应是指在化学反应中涉及到电子的转移过程。

在这个过程中,化学反应的能量可以转化为电能,或者电能可以促使化学反应的进行。

这种能量转化在电池、电解和电化学合成等领域得到广泛应用。

二、能量转化的原理能量在化学反应中的转化服从热力学第一定律,即能量守恒定律。

根据该定律,能量既不能被创造也不能被破坏,只能从一种形式转化为另一种形式。

在化学反应中,反应物的能量是由键的形成和断裂所带来的。

当反应发生时,一些化学键会被断裂,释放出能量;同时,新的化学键会形成,吸收能量。

这样,反应的总能量发生变化,体现为反应物与产物之间的能量差异。

三、能量转化的应用能量转化在化学反应中的应用非常广泛,以下是几个典型的应用示例:1. 燃烧过程燃烧是一种放热反应,是一种能量转化的典型例子。

当物质燃烧时,它与氧气反应,释放出大量热能。

这种能量转化在燃料的燃烧、火灾的发生等过程中得到明显体现。

化学能与能量转化

化学能与能量转化

化学能与能量转化能量是我们生活中不可或缺的一部分,而化学能则是其中的一种重要形式。

化学能是指物质内部的化学键和化学反应所具有的能量,这种能量可以在化学反应中转化为其他形式的能量,如热能、光能、电能等。

化学能与能量的转化在日常生活中随处可见,下面将从几个实际例子中进行说明。

一、燃烧反应中化学能转化为热能燃烧是常见的化学反应,在燃烧过程中,物质与氧气发生化学反应,产生了大量的热能。

比如煤炭、木材等常见的燃料,在燃烧时,其中所含的化学能被释放出来,转化为热能,使我们可以获得热量进行取暖、烹饪等活动。

二、化学电池中化学能转化为电能化学电池是将化学反应产生的能量转化为电能的装置。

在化学电池中,通过在电池两极之间连接电路,将化学能转化为电流。

例如,常见的干电池就是一种化学电池,其中的化学反应将化学能转化为电能,使得我们可以使用电池驱动各种电子设备。

三、光合作用中光能转化为化学能光合作用是植物利用太阳光能将二氧化碳和水转化为有机物的过程。

在光合作用中,光能被光合色素吸收,并转化为化学能,用于构建植物体内的有机物质。

这些有机物质可以被植物利用,同时也为其他生物提供能量来源。

四、化学反应中能量转化的控制在化学反应中,能量的转化是可以通过调控反应条件来控制的。

例如,在一些化学合成过程中,需要吸收热能才能进行反应,这被称为吸热反应;而一些反应则会释放热能,称为放热反应。

通过控制反应条件,可以实现能量的转化和利用,使化学反应符合实际应用的需求。

五、化学能与可再生能源的关系化学能与可再生能源的联系密切,许多可再生能源的产生和利用过程涉及到化学反应。

例如,太阳能电池利用光能将其转化为电能,光能的吸收和转化过程都涉及到化学反应。

在不断推动可再生能源的发展和利用的过程中,化学能与能源转化起着至关重要的作用。

综上所述,化学能与能量的转化在日常生活中起到重要作用,燃烧反应、化学电池、光合作用等都是能量转化的实际例子。

通过控制和利用这些化学反应,我们可以实现能量的转化和利用,为我们的生活和工作提供便利。

化学反应的能量变化

化学反应的能量变化

化学反应的能量变化化学反应是指化学物质之间的转化过程。

在化学反应中,物质的组成和性质发生了变化,伴随着能量的转化。

能量变化是指反应过程中吸收或释放的能量。

本文将探讨化学反应的能量变化以及其影响因素。

一、能量变化的类型化学反应的能量变化可以分为两种类型:放热反应和吸热反应。

1. 放热反应放热反应是指在反应过程中释放热量的反应。

在这种反应中,反应物中的化学键被破坏,新的化学键形成,释放出来的能量以热的形式释放出来。

典型的放热反应是燃烧反应,如燃料与氧气反应生成二氧化碳和水,同时产生大量热能。

2. 吸热反应吸热反应是指在反应过程中吸收热量的反应。

在这种反应中,反应物吸收外界热量,以满足反应进行所需的能量。

典型的吸热反应是化学合成反应,如氨合成反应中,氢气和氮气反应生成氨气,需要吸收大量的热量。

二、能量变化的计量化学反应的能量变化可以通过测定反应物和生成物的焓变来计量。

焓变(ΔH)是指反应过程中系统吸热或放热的能量变化。

1. 焓变的计量方法焓变可以通过实验测定或计算获得。

实验测定常用的方法是在恒定压力下测量反应物和生成物之间的温度变化,利用热容和温度变化计算焓变。

计算方法包括熔化热、汽化热、反应热等。

2. 焓变的表示方法焓变的表示方法有两种:ΔH>0表示吸热反应,ΔH<0表示放热反应。

焓变也可以表示为定压下的焓变(ΔH)和定容下的焓变(ΔU)。

三、能量变化的影响因素化学反应的能量变化受多种因素影响,包括温度、压力、浓度和催化剂等。

1. 温度的影响温度是影响化学反应速率和能量变化的重要因素。

在放热反应中,温度上升可以增加反应速率,并提高能量释放的程度。

在吸热反应中,温度上升可以加速反应进行,并增加吸热量。

2. 压力的影响压力对大部分化学反应的能量变化没有显著的影响。

但对于气相反应,增加压力会使反应物分子之间更密集,碰撞频率增加,从而增加反应速率和能量变化。

3. 浓度的影响浓度的变化对反应的能量变化有一定的影响。

化学反应与能量变化

化学反应与能量变化

化学反应与能量变化化学反应是物质之间发生变化的过程,而能量变化是化学反应中一个重要的方面。

从热力学的角度来看,化学反应伴随着能量的转化和传递,包括放热反应和吸热反应。

1. 放热反应放热反应是指在化学反应中释放能量的过程。

当物质发生放热反应时,它释放出的能量会导致周围的温度升高。

常见的放热反应包括燃烧反应和酸碱中和反应。

燃烧反应是指物质与氧气发生氧化反应,并释放出大量热能。

比如,丙烷与氧气反应生成二氧化碳和水:C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O + 热能这个反应是放热反应,因为它释放出的能量可以使火焰燃烧,加热周围环境。

酸碱中和反应是指酸和碱之间发生化学反应,生成盐和水,并释放出热能。

例如,氢氧化钠与盐酸反应:NaOH + HCl → NaCl + H2O + 热能在这个反应中,酸碱中和释放的能量可以导致溶液的温度升高。

2. 吸热反应吸热反应是指在化学反应中吸收能量的过程。

当物质发生吸热反应时,它会从周围环境中吸收热量,导致温度降低。

吸热反应常常用于冷却和制冷的过程中。

一个示例是氨水和硝酸的反应:NH3(aq) + HNO3(aq) → NH4NO3(aq) + 热能在这个反应中,反应物吸收了周围环境的热量,使得反应过程降温。

吸热反应也常用于制冷过程中。

例如,氨和水的反应在制冷系统中起着重要作用。

当氨气和水蒸气发生反应时,产生的氨水吸收大量热量,从而使制冷系统达到降温的效果。

3. 能量变化与化学反应速率能量变化还与化学反应速率密切相关。

根据活化能理论,反应物必须具有足够的能量才能克服反应的激活能,从而发生化学反应。

因此,吸热反应通常会导致反应速率减慢,而放热反应则会加快反应速率。

放热反应中释放的能量可以提供激活反应所需的能量,从而促进反应的进行。

吸热反应则需要从周围环境中吸收热量,降低反应物的能量,这可能导致反应速率减慢。

总结:化学反应与能量变化密切相关。

放热反应释放能量,导致周围温度升高,而吸热反应则吸收能量,导致周围温度降低。

化学反应与能量转化

化学反应与能量转化

化学反应与能量转化化学反应是指由于物质之间的相互作用而引起的物质结构和性质的改变过程。

在化学反应中,能量的转化是一个重要的过程,能量在反应中既能被释放出来,也能被吸收进去。

本文将探讨化学反应与能量转化之间的关系,以及其中涉及到的一些重要概念和重要反应。

1. 能量与化学反应在任何化学反应中,都会涉及到能量的转化。

根据热力学定律,能量在反应中从一个物质转移到另一个物质,但总能量数值不变。

化学反应中常见的能量转化形式包括热能、光能、电能等。

例如,燃烧反应是一种重要的能量转化过程,燃料中的化学能被转化为热能和光能。

2. 内能与焓内能是物质分子在其它宏观性质相等的情况下所具有的所有能量形式的总和。

在化学反应中,内能的改变会导致能量的转化。

焓是内能和物质的体积、压力之间的关系,可以表示为H = U + PV,其中H表示焓,U表示内能,P表示压力,V表示体积。

化学反应过程中焓的改变可以用于定量描述反应过程中能量的转化情况。

3. 放热反应与吸热反应根据化学反应释放或吸收的能量情况,可以将化学反应分为放热反应和吸热反应。

放热反应是指反应过程中释放能量的反应,温度会升高,常见的例子包括燃烧反应。

吸热反应则是指反应过程中吸收能量的反应,温度会降低,常见的例子包括很多化学合成反应。

4. 能量转化的应用化学反应与能量转化在许多实际应用中起着重要作用。

例如,化学电池利用了化学反应将化学能转化为电能,从而提供电力供应。

太阳能电池则是利用光能与化学反应将其转化为电能,以实现可再生能源利用。

此外,能量转化还在生物体内发挥重要作用,生物体的新陈代谢过程依赖于化学反应与能量的转化。

5. 反应焓变与反应速率反应焓变指的是反应过程中焓的变化量,正值表示反应放热,负值表示反应吸热。

反应焓变与反应速率之间存在一定的关系。

一般来说,放热反应的反应速率要快于吸热反应,因为放热反应会产生热量,促进反应的进行。

总结:化学反应与能量转化密不可分,无论是放热反应还是吸热反应,能量的转化都是必然的。

第二章 化学反应与能量变化(知识点总结)

第二章 化学反应与能量变化(知识点总结)

第二章 化学反应与能量变化 班级 姓名 第一节 化学能与热能1、化学反应的本质:旧化学键的断裂,新化学键的生成过程。

化学键的断裂需要吸收能量,化学键的形成会释放能量。

任何化学反应都会伴随着能量的变化。

①放出能量的反应:反应物的总能量 > 生成物的总能量②吸收能量的反应:反应物的总能量 < 生成物的总能量2、能量守恒定律:一种形式的能量可以转化为另一种形式的能量,转化的途径和能量形式可以不同,但是体系包含的总能量不变。

化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化,即吸热或者放热。

3、常见的放热反应:①所有的燃烧反应;②酸碱中和反应;③活泼金属与酸(或水)的反应;④绝大多数的化合反应;⑤自然氧化(如食物腐败)。

常见的的吸热反应:①铵盐和碱的反应;②绝大多数的分解反应。

第二节 化学能与电能1、一次能源:直接从自然界取得的能源。

如流水、风力、原煤、石油、天然气、天然铀矿。

二次能源:一次能源经过加工,转换得到的能源。

如电力、蒸汽等。

2、原电池:将化学能转化为电能的装置。

右图是铜锌原电池的装置图。

①锌片(负极反应):22Zn e Zn -+-=,发生氧化反应;铜片(正极反应):222H e H +-+=↑,发生还原反应。

总反应:Zn+2H +=Zn 2++H 2↑②该装置中,电子由锌片出发,通过导线到铜片,电流由铜片出发,经过导线到锌片。

③该装置中的能量变化:化学能转化为电能。

④由活泼性不同的两种金属组成的原电池中,一般比较活泼的金属作原电池的负极(发生氧化反应),相对较不活泼的金属作原电池的正极(发生还原反应,正极电极本身不反应!)。

⑤构成原电池的四个条件:1、自发的氧化还原反应;2、活泼性不同的两个电极(导体);3、有电解质溶液;4、形成闭合回路。

第三节 化学反应速率和限度1、化学反应速率:通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均取正值)来表示。

浓度常以mol/L 为单位,时间常以min 或s 为单位。

化学反应与能量变化

化学反应与能量变化

化学反应与能量变化化学反应是物质之间发生变化的过程,而能量则是在化学反应中扮演着至关重要的角色。

能量的转化和转移在化学反应中起着决定性的作用,影响反应的速率、方向以及所放出或吸收的热量。

本文将探讨化学反应与能量变化之间的关系,以及能量如何在反应过程中转换和转移。

1. 能量与化学反应速率化学反应速率指的是反应物转化为产物的速度。

能量的转化在反应速率中发挥着关键作用。

首先,反应物必须克服化学键的能量以进行反应。

这被称为活化能,它对于反应速率具有重要影响。

活化能越高,反应速率就越慢。

只有当反应物具有足够的能量时,才能克服活化能的障碍,进而发生反应。

2. 放热反应与吸热反应化学反应可以分为放热反应和吸热反应。

放热反应指的是在反应过程中释放出热量的反应,而吸热反应则是吸收热量的反应。

这种能量转化是由于化学键的形成或断裂而引起的。

放热反应常常伴随着温度的升高,例如燃烧反应。

而吸热反应则通常导致温度的下降,例如化学冷包的反应。

3. 热力学与化学反应热力学研究能量转化的方向和程度。

根据热力学第一定律,能量不能被创造或销毁,只能转化为其他形式,例如热能和功。

化学反应在热力学中以反应焓变ΔH为指标来描述能量的变化。

ΔH为负时表示反应放热,而ΔH为正时表示反应吸热。

根据ΔH的大小,可以预测反应的趋势和程度。

4. 反应焓变与反应物质的量关系反应焓变的大小与反应物质的量相关。

根据反应的化学方程式,可以利用反应焓变来计算不同物质的量之间的关系。

这可以通过斯托伯姆定律来实现,该定律描述了反应焓变与物质的量之间的比例关系。

例如,在燃烧反应中,可以利用反应焓变来计算氧气的量和燃料的量的比率。

5. 能量转移与反应平衡能量的转移对于反应的平衡态也具有重要影响。

反应的平衡态是指反应物和产物浓度保持恒定的状态。

当系统中发生能量的转移时,可以影响到反应的平衡。

例如,当加热或冷却一个化学平衡体系时,系统会倾向于向能量较少的方向移动以达到热平衡。

化学反应中的能量变化

化学反应中的能量变化

化学反应中的能量变化能量是指物体或系统所具有的做功或产生热的能力。

在化学反应中,能量的变化是一项非常重要的研究内容。

本文将探讨化学反应中的能量变化,并通过具体实例来说明。

一、热化学反应热化学反应是指在化学反应中伴随着能量的吸收或释放。

其中,吸热反应是指在反应过程中吸收热量,使周围温度下降;而放热反应是指在反应过程中释放热量,使周围温度上升。

例如,燃烧反应是一种常见的放热反应。

以甲烷燃烧为例,化学方程式如下:CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O + 热量在这个反应中,甲烷和氧气反应生成二氧化碳、水,并释放热量。

这个热量就是化学反应中的能量变化,它使周围温度上升。

二、焓变与能量变化在热化学反应中,我们常常用焓变(ΔH)来描述反应的能量变化。

焓变可以是正值,表示放热反应;也可以是负值,表示吸热反应。

焓变的计算可以通过实验测定,也可以通过热力学计算得到。

常见的焓变计算包括标准焓变、标准生成焓变和反应焓变等。

标准焓变是指在标准状态下,物质的焓变。

标准生成焓变是指物质在标准状态下生成的焓变。

而反应焓变是指化学反应过程中的焓变。

三、吸热反应与化学反应在化学反应中,吸热反应具有重要的应用价值。

它可以用于吸收环境中的热量,实现降温效果。

例如,自感应加热杯就是利用吸热反应原理制成的。

自感应加热杯内部放置有一种化学物质,在与空气接触时发生吸热反应,从而使加热杯的温度下降。

这使得喝茶或咖啡时,加热杯的温度不会过高,保证了人们的饮品口感。

四、反应热与能量变化反应热是指化学反应在常压下放出或吸收的能量。

反应热可以通过实验测定或者热力学计算得到。

反应热与焓变之间存在着密切的关系。

对于常压下的反应,反应热等于反应焓变。

反应热可以分为标准反应热和反应热的计算。

标准反应热是指在标准状态下的反应热。

标准反应热可以通过热力学计算得到。

反应热的计算也可以通过反应的化学方程式及其对应的焓变计算得到。

五、能量守恒定律在化学反应中,能量守恒定律是一个重要的基本原则。

高中化学鲁科版2019必修二化学反应与能量转化

高中化学鲁科版2019必修二化学反应与能量转化

C 生成物总能量E2
(1)若E1>E2,则反应体系总能量___降__低___(填“升高”或“降低”),该反应为 __放__热__(填“吸热”或“放热”)反应,原因是_反__应__物__的__部__分__内__能__通__过__化__学__反__应_ _转__化__为__热__能__释__放__给__环__境____。 (2)若E1<E2,则反应体系总能量__升__高___(填“升高”或“降低”),该反应为 _吸__热___(填“吸热”或“放热”),原因是__反__应__物__从__环__境__中__吸__收__能__量____。
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化学反应中能量变化的本质及转化形式
HUA XUE FAN YING ZHONG NENG LIANG BIAN HUA DE BEN ZHI JI ZHUAN HUA XING SHI
02
知识梳理 1.化学反应中能量转化的原因 (1)从化学键的角度——微观角度
E1<E2,反应 释放 能量(放热反应),释放能量: E2-E1; E1>E2,反应 吸收 能量(吸热反应),吸收能量: E1-E2 。
解析 Ca(OH)2在水中的溶解度随着温度的升高而降低。
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(3)写出有关反应的离子方程式:__M__g_+__2_H_+__=_=_=_M__g_2_+_+__H_2_↑____。
12345
(4)由实验推知,MgSO4和H2的总能量___小__于___(填“大于”“小于”或“等 于”)镁条和硫酸的总能量。
内容索引
NEIRONGSUOYIN
一、化学反应中能量变化 二、化学反应中能量变化的本质及转化形式
化学反应中能量变化
HUA XUE FAN YING ZHONG NENG LIANG BIAO HUA

化学反应中的能量变化

化学反应中的能量变化

化学反应中的能量变化化学反应是物质转化过程中发生的重要现象,众多化学反应都会涉及能量变化。

能量在化学反应中的变化对反应速率、反应热、反应平衡等方面都有重要的影响。

本文将探讨化学反应中的能量变化,以及其对反应过程的影响。

一、化学反应的能量变化类型在化学反应中,能量可以以不同的形式进行转化。

常见的能量变化类型有以下几种:1. 焓变(ΔH):焓变是指在常压条件下,反应中吸热或放热的过程。

当反应吸热时,焓变为正值,表示系统吸收了热量;当反应放热时,焓变为负值,表示系统释放了热量。

2. 动能变化:有些化学反应中,反应物和生成物的分子速度发生改变,导致动能的变化。

例如,爆炸反应中,反应物的分子速度突然增加,从而导致动能的增加。

3. 电能变化:在某些化学反应中,电子转移也可以导致能量的变化。

例如,电池中的反应就涉及电子的转移,从而产生电能。

二、能量变化对化学反应的影响能量变化对化学反应具有重要的影响,主要体现在以下几个方面:1. 反应速率:化学反应的速率与反应物之间的能量差有关,能量变化越大,反应速率通常越快。

这是因为能量变化可以改变反应物粒子的动能,使它们更容易克服活化能,从而提高反应速率。

2. 反应热:焓变(ΔH)反映了反应过程中的放热或吸热现象。

当反应放热时,系统释放了热量,反应是放热反应;当反应吸热时,系统吸收了热量,反应是吸热反应。

反应热的大小决定了化学反应的热效应。

3. 反应平衡:在化学反应达到平衡时,反应物与生成物的浓度不再变化。

能量变化可以影响反应平衡的位置。

根据Le Chatelier原理,当系统受到外界能量变化刺激时,系统会试图抵消这种变化,从而使平衡位置发生偏移。

三、实例分析:焙烧反应焙烧反应是指将金属矿石加热至高温,使其发生热分解,转变为金属与非金属氧化物的反应。

以焙烧铁矿石(Fe2O3)为例,化学方程式如下:2Fe2O3(s) → 4Fe(s) + 3O2(g)在这个反应中,可以观察到以下能量变化现象:1. 吸热现象:焙烧反应需要提供大量的热能,因为反应需要克服Fe2O3的化学键强度,使其分解为Fe和O2。

初中化学知识点归纳化学反应中的能量转化

初中化学知识点归纳化学反应中的能量转化

初中化学知识点归纳化学反应中的能量转化化学反应中的能量转化是初中化学学习中的重要内容之一。

化学反应不仅涉及到物质的转化,还涉及到能量的转化,而能量转化的研究对于了解化学反应的本质和应用具有重要意义。

下面将对初中化学知识点中的能量转化进行归纳。

1. 反应热与能量变化在化学反应中,反应物经过反应转化为生成物,反应中伴随着能量的吸收或放出。

这种能量变化可用反应热来表示。

反应热是指在常压下,化学反应中所伴随的能量变化。

根据反应热的正负,反应可分为放热反应和吸热反应。

2. 放热反应放热反应是指在反应过程中能量从系统转移到周围环境,使周围环境的温度升高,或者产生其他形式的能量变化。

这种反应的反应热为负值,表示反应放出能量。

例如,燃烧反应就是一种放热反应,例如燃烧木材,会放出大量的热能。

3. 吸热反应吸热反应是指在反应过程中从周围环境吸收能量,使周围环境的温度降低,或者其他形式的能量变化。

这种反应的反应热为正值,表示反应吸收能量。

例如,水和硫酸之间的反应是一种吸热反应,反应过程中会吸收大量的热能,使温度下降。

4. 反应热与化学平衡反应热与化学平衡之间存在着密切的关系。

在反应达到化学平衡时,反应热为零,表示反应物与生成物之间的能量没有净转化。

反应热的大小与反应物和生成物之间的化学键的断裂和形成有关。

5. 反应焓与焓变化学反应中,反应焓是描述反应进行过程中的能量变化情况的物理量。

焓变是指反应发生前后,系统的焓发生的变化。

焓变的正负决定了反应是吸热反应还是放热反应。

焓变的大小也可以用来判断反应的强弱。

6. 定义反应热反应热正好是反应焓的变化量,即反应后系统的焓减去反应前系统的焓。

反应焓变的大小取决于反应物达到生成物的过程中,化学键的断裂和形成情况,以及反应物和生成物的物质量。

7. 化学反应中的其他能量转化在化学反应中,除了反应热以外,还伴随着其他形式的能量转化。

例如,电化学反应中,化学能转化为电能,电能转化为化学能。

化学反应和能量变化化学过程中的能量转化

化学反应和能量变化化学过程中的能量转化

化学反应和能量变化化学过程中的能量转化化学反应和能量变化化学反应是物质之间发生变化的过程,而在这个过程中,能量也会发生变化。

化学反应中的能量变化包括吸热反应和放热反应,这些变化对于我们生活中的许多过程和现象都有着重要的影响。

一、化学反应中的能量转化在化学反应中,物质之间的键能会发生变化,从而导致能量的变化。

当化学物质的键能增加时,反应会吸收能量,称为吸热反应。

相反,当化学物质的键能减少时,反应会释放出能量,称为放热反应。

例如,燃烧是一种常见的化学反应,它释放出大量的能量。

当物质与氧气反应时,化学键断裂,新的化学键形成,同时释放出能量。

这种能量的释放使得燃烧过程会产生火焰、热量和光线。

二、化学反应中的吸热反应吸热反应是指在化学反应中吸收能量的过程。

吸热反应需要外界输入能量才能发生。

吸热反应的例子包括溶解物质、融化物质和气化物质等。

当物质溶解时,溶剂分子与溶质分子之间的化学键断裂,新的溶剂-溶质化学键形成。

在这个过程中,溶解过程需要吸收周围环境的能量,使得周围环境温度下降。

类似地,当物质融化时,固体物质的化学键断裂,形成液体,该过程也需要吸收周围环境的热量。

而气化过程中,液体或固体物质的化学键断裂,形成气体,同样需要吸收外界的能量。

三、化学反应中的放热反应放热反应是指在化学反应中释放能量的过程。

放热反应会使得周围环境温度上升。

放热反应的例子包括燃烧、酸碱中和反应和一些分解反应等。

如前所述,燃烧是一种放热反应,当燃料与氧气反应时,会释放出大量的能量。

酸碱中和反应是指酸和碱反应形成盐和水的过程。

这种反应通常也是放热反应,因为在反应过程中,产生的化学键比反应物中的化学键更强,从而释放出能量。

此外,一些分解反应也是放热反应。

在分解反应中,化学键断裂,产生的产物比反应物更加稳定,因此会释放出能量。

四、能量转化的应用化学反应中能量的转化对我们生活中的许多过程和现象都有着重要的影响。

以下是一些能量转化的应用。

1. 发电:利用化学反应的能量转化可以产生电能。

化学反应中的能量转化

化学反应中的能量转化

化学反应中的能量转化化学反应是指物质之间发生的一系列变化过程,能量的转化是其中的一个重要方面。

能量是指物体运动或位置所具有的性质,化学反应中能量的转化主要体现在放热或吸热两种形式。

在这篇文章中,我们将探讨化学反应中能量的转化过程,以及这些转化对于生产和科学研究的应用。

一、热化学反应中的能量转化在一些化学反应中,物质的结构、组成和性质都发生了变化,同时伴随着能量的产生或吸收。

最常见的例子就是燃烧反应,如木材燃烧产生的热能和光能。

这种反应是释放能量的过程,也被称作放热反应。

相反的,有些化学反应则是需要吸收能量才能进行的,例如生物体中利用一定量的能量合成重要的有机分子等。

这种反应被称作吸热反应。

化学反应中的能量转化可以通过测量反应前后体系的焓差(H)来进行定量研究。

焓是系统中所承载的能量。

热化学方程式可以使用焓变量(ΔH)来表示反应所涉及到的能量变化,其中负数表示反应放热,正数表示反应吸热。

二、化学反应中的电能转化在许多化学反应中,电能也是一种重要的能量形式。

例如,电池是将化学能转化为电能的典型装置。

电池内部发生的化学反应会释放电子,电子则可以在外部传输并执行各种功能。

一般来说,电池化学反应是可逆的(即反应物可以再次生成产生电池)。

当电池被使用时,其中化学反应进行的越迅速,化学能就越快地转化为电能。

三、合成化学在能量转化中的应用在工业生产中,利用热化学能转化的方式是非常常见的。

例如,石油加工产生的催化剂,铝的精炼过程,纺织工业中涉及到的染色、印刷和烫金等颜色的制造等,都是利用了化学反应中能量的转化效应。

还有一种叫做合成化学的技术,即对于一些复杂的生物和有机体系进行人工合成和改良。

这种技术应用了一系列机译化学反应,并且可以制备出各种新化学物质,例如医用药品、高分子材料等等。

有一些合成化学的应用,它的能量转化是反向的,即吸热反应成为了必须的条件。

例如过聚合反应,它是一种需要吸收能量而不是释放的反应。

在这种反应中,苯乙烯单体的所承载的能量需要吸收热量才能够相互结合而形成聚合物, 因此这种反应又被称为吸收热反应。

化学反应过程中的能量变化

化学反应过程中的能量变化

化学反应过程中的能量变化化学反应是物质发生变化的过程,而能量是驱动化学反应进行的重要因素。

在化学反应中,能量的变化可以分为两种类型:吸热反应和放热反应。

本文将探讨化学反应中的能量变化,并举例说明其在实际应用中的重要性。

一、吸热反应吸热反应是指在反应过程中吸收热量的反应。

在这种反应中,反应物的能量高于生成物的能量。

吸热反应的一个典型例子是燃烧反应。

当物质燃烧时,它会与氧气反应并释放出大量的热量。

这是因为在燃烧过程中,化学键被打破并重新组合,产生新的化学物质。

这个过程需要能量来克服反应物之间的相互作用力,因此热量被吸收。

吸热反应在日常生活中有着广泛的应用。

一个例子是冷冻食品的制作过程。

在制作冷冻食品时,食品中的水分会通过蒸发的方式被冷冻机吸收,从而使食品温度下降。

这个过程需要吸收大量的热量,以便将水分从食品中蒸发出来。

另一个例子是化学热力学中的吸热反应。

在某些化学反应中,吸热反应可以用来吸收周围环境的热量,从而使温度下降。

这在空调系统中得到了广泛应用。

二、放热反应放热反应是指在反应过程中释放热量的反应。

在这种反应中,反应物的能量低于生成物的能量。

放热反应的一个典型例子是酸碱中和反应。

当酸和碱反应时,它们会形成水和盐,并释放出热量。

这是因为在中和反应中,氢离子和氢氧根离子结合形成水分子,同时释放出能量。

放热反应在日常生活中也有着广泛的应用。

一个例子是燃烧炉的使用。

当我们使用燃烧炉时,燃料燃烧产生的热量可以用来加热房间。

这是因为在燃烧过程中,燃料中的化学能被释放出来,转化为热能。

另一个例子是化学电池中的放热反应。

在化学电池中,化学反应会释放出电能,并将其转化为电流。

这在电池供电设备中得到了广泛应用。

三、能量变化的重要性能量变化在化学反应中起着至关重要的作用。

它不仅决定了反应是否会发生,还决定了反应的速率和强度。

在吸热反应中,能量的吸收使得反应物分子之间的相互作用力减弱,从而使反应能够进行。

在放热反应中,能量的释放使得反应物分子之间的相互作用力增强,从而使反应更加剧烈。

高一化学化学变化与能量变化的关系

高一化学化学变化与能量变化的关系

高一化学化学变化与能量变化的关系在化学领域中,化学变化与能量变化有着密切的关系。

化学反应中涉及到的物质的组成、结构以及化学键的形成和断裂都会引起能量的变化。

本文将探讨化学变化与能量变化之间的关系,包括反应热、焓变、动力学等方面。

一、化学反应的能量变化化学反应过程中,原子或分子之间的化学键重新组合,导致物质的组成和结构发生改变,从而引起能量的变化。

化学反应释放或吸收的能量可以分为两种情况:1. 放热反应:在放热反应中,反应物的能量高于产物的能量,因此反应过程中会释放热量。

例如,燃烧和酸碱中和反应都是放热反应。

在这些反应中,反应物中的化学键断裂,新的化学键形成,并释放出能量。

2. 吸热反应:在吸热反应中,反应物的能量低于产物的能量,因此反应过程中会吸收热量。

例如,溶解氨气到水中和植物光合作用都是吸热反应。

在这些反应中,反应物中的化学键断裂,新的化学键形成,并吸收外界的能量。

二、焓变与能量变化焓变是描述化学反应中能量变化的重要概念。

焓变(ΔH)是指在恒压条件下,反应物转化为产物所发生的能量变化。

焓变可以分为三种情况:1. 反应焓变为正(ΔH > 0):这表示反应物转化为产物时吸热,即反应过程中吸收了能量。

2. 反应焓变为负(ΔH < 0):这表示反应物转化为产物时放热,即反应过程中释放了能量。

3. 反应焓变为零(ΔH = 0):这表示反应物转化为产物时,能量没有发生变化,即反应过程中没有吸热或放热。

焓变的计算可以通过实验测量或使用化学方程式和热化学数据进行估算。

热化学数据可以用来计算反应的焓变,包括标准焓变、标准生成焓和反应热。

三、化学动力学与能量变化化学动力学研究反应速率与反应物浓度、温度以及反应物间的碰撞频率和能量等因素之间的关系。

化学反应速率与反应的能量变化密切相关。

1. 活化能:化学反应中,反应物必须克服一定的能垒才能转变为产物。

这个能量差称为活化能(Ea)。

只有当反应物的能量高于活化能时,反应才能进行。

化学反应与能量变化

化学反应与能量变化
化学能与热能
一、化学反应中的能量变化
放热反应: 放热反应: 反应过程中放出热量 放出热量的化学反应 反应过程中放出热量的化学反应
典 型 放 热 反 应 C + O2
点燃
CH4+ 2O2 CO2 + 2H2O 物质的燃烧 H2 +Cl2 点燃 2HCl NaOH + HCl = NaCl + H2O 中和反应 CaO+H2O=Ca(OH)2 化合反应 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ 金属与酸反应
2.单位: 单位: 单位 3.注意: 注意: 注意
kJ/mol
(1)燃烧的物质必须为 1mol 燃烧的物质必须为: 燃烧的物质必须为 (2)完全燃烧 是指物质中下列元素完 完全燃烧是指物质中下列元素完 完全燃烧 全 转 变 成 对 应 的 物 质 : C→CO2 , H→H2O(l),S→SO2等。 , (3)燃烧热通常由实验测得 燃烧热通常由实验测得
应用: 应用:间接计算一些无法直接测定的反应热


剖 析
已知: =-393.5kJ/mol 已知:C(s)+O2(g)=CO2;△H=- =- CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g); △H=- =-283.0kJ/mol ; =- 计算反应: 计算反应: C(s)+1/2O2(g)=CO的△H=? 的 =?
3.书写热化学方程式注意事项 书写热化学方程式注意事项
注明各物质的聚集状态 聚集状态。 (1) 注明各物质的聚集状态。(气:g,液:l,固:s 溶液: 溶液:aq ) (2) △H“-”,为放热反应,△H“+”为吸热反应 - 为放热反应, + 为吸热反应 需注明反应的温度和压强 若不注明温度和压强, 温度和压强, (3) 需注明反应的温度和压强,若不注明温度和压强,一 ,1.01× 般指25 般指250C ,1.01×105Pa (4)系数只表示物质的量,可以是整数 小数或分数。 系数只表示物质的量 整数、 (4)系数只表示物质的量,可以是整数、小数或分数。 系数必须与反应热△ 相对应 相对应。 (5) 系数必须与反应热△H相对应。

化学反应中的能量转化与利用

化学反应中的能量转化与利用

化学反应中的能量转化与利用能量是维持地球上一切事物运行的重要因素之一。

化学反应作为能量转化与利用的重要途径之一,在我们的日常生活和工业生产中起着重要的作用。

本文将探讨化学反应中的能量转化与利用的机制和应用。

一、化学反应中的能量转化化学反应是物质发生变化的过程,伴随着能量的转化。

根据能量转化的方向,化学反应可以分为吸热反应和放热反应两种类型。

1. 吸热反应吸热反应是指在反应过程中吸收了周围的热量。

常见的吸热反应包括蒸发、溶解和氧化等。

对于吸热反应,能量从周围环境向反应物转移,使反应物的内能增加,反应物变得更加稳定。

2. 放热反应放热反应是指在反应过程中释放了热量。

常见的放热反应包括燃烧、酸碱中和和许多氧化还原反应等。

对于放热反应,能量从反应物转移到周围环境,使反应物的内能减小,反应物变得不稳定。

二、能量转化与利用的应用化学反应中的能量转化与利用在生活和工业生产中有广泛应用,下面我们将从能源利用和化学反应应用两个方面进行探讨。

1. 能源利用化学反应提供了各种能源的转化与利用途径,为人类的生活和工业生产提供了丰富的能源供应。

a. 燃料利用燃烧是一种常见的放热反应,通过利用可燃物质与氧气反应产生热量,我们可以得到燃料的能量。

如化石燃料燃烧产生的热能驱动汽车运行,燃煤发电厂中煤的燃烧使发电机产生电能。

b. 电化学反应电池是一种利用化学反应转化能量为电能的设备。

其中蓄电池通过非可逆化学反应将化学能转化为电能,为移动设备供电。

而燃料电池则通过将燃料与氧气反应,直接产生电能,用于驱动汽车、船舶等设备。

2. 化学反应应用化学反应在科学研究、医药制造和工业生产等领域有广泛的应用。

a. 催化剂的应用催化剂是化学反应中起增强反应速率和改变反应途径的物质。

通过催化剂的应用,可以降低反应温度和能量消耗,提高反应效率,减少资源的浪费。

例如,合成氨的哈伯-卡什过程中使用催化剂铁,加速氮气和氢气的反应。

b. 药物合成化学反应在药物合成中起着关键的作用。

化学方程式化学反应的能量变化

化学方程式化学反应的能量变化

化学方程式化学反应的能量变化化学反应是物质转变过程中发生的重要现象,而能量变化则是化学反应中一个非常关键的方面。

化学反应可以释放能量,也可以吸收能量,这种能量变化往往与反应物和生成物之间的化学键的形成和断裂有关。

本文将探讨化学方程式中化学反应的能量变化,并分析其中的原理和实际应用。

1. 热力学第一定律化学反应所涉及的能量变化可以通过热力学第一定律予以描述。

热力学第一定律(也称能量守恒定律)表明:在一个封闭系统中,能量既不能创造也不能消失,只能从一种形式转化为另一种形式。

在化学反应中,能量的转化可以包括以下几种形式:- 热能:化学反应放热或吸热的过程中会伴随热能的转化。

放热反应指的是反应物的能量高于生成物的能量,因此反应过程中会释放出热能。

吸热反应则相反,反应物的能量低于生成物,因此反应过程中会吸收热能。

- 势能:化学反应涉及到化学键的形成和断裂,其中的键能也会发生变化。

新化学键的形成会释放出能量,增加系统的势能;而旧化学键的断裂则需要吸收能量,降低系统的势能。

2. 能量变化的表示方式在化学方程式中,能量的变化通常以反应焓(ΔH)的形式表示。

反应焓是指在常压下,化学反应过程中所吸热或放热的量。

正值表示反应放热,负值表示反应吸热。

反应焓的数值可以通过实验测定或计算得到。

实验测定通常使用量热器进行,该仪器可测量反应过程中释放或吸收的热量。

计算则可以通过相关热力学参数和反应平衡常数进行估算,其中包括标准反应焓和标准反应焓变等。

3. 能量变化的实际应用能量变化在生活和工业中有着许多实际应用。

以下是其中的几个例子:- 燃烧反应:燃烧反应是一种常见的放热反应,是许多能源利用和生活中的火焰现象的基础。

燃烧反应中,反应物与氧气发生反应产生大量热能,可以用于加热、发电等。

- 合成反应:合成反应是指通过化学反应合成新的物质。

其中一些合成反应是吸热反应,需要提供热能来推动反应进行。

这些反应在工业上广泛应用于制备冷冻剂、火药等。

化学中的能量转换

化学中的能量转换

化学中的能量转换能量是宇宙中最基本的物理量之一,它存在于各种形式的能量之中,如热能、光能、化学能等。

在化学反应中,能量的转化是一个非常重要的过程,它不仅影响着反应的进行速率,还直接关系到反应的热效应。

本文将探讨化学中的能量转换过程,以及这些过程在我们日常生活中的应用。

1. 化学反应中的能量转化在化学反应中,原子之间的键合和断裂过程伴随着能量的转化。

当化学键形成时,系统释放能量;而当化学键断裂时,系统吸收能量。

这种能量的转化过程可以通过热效应来描述,即反应的焓变。

焓变可以分为两种:放热反应和吸热反应。

放热反应是指在反应过程中释放热量的反应,其焓变为负值。

这种反应通常伴随着温度升高、周围环境变热的现象。

一个典型的放热反应是燃烧反应,如燃烧木材释放出的热量。

吸热反应则是指在反应过程中吸收热量的反应,其焓变为正值。

这种反应通常伴随着温度下降、周围环境变冷的现象。

一个典型的吸热反应是溶解氨硼烷固体时吸收热量的过程。

2. 能量转化与化学动力学能量转化在化学动力学中起着至关重要的作用。

根据化学反应的活化能和反应物的能量状态,我们可以预测反应的进行速率。

活化能是指反应物转变为产物所需的最小能量,它决定了反应是否会发生以及反应速率的快慢。

当反应物的能量状态高于产物时,反应通常会放热进行,因为系统会释放能量以达到更稳定的状态。

相反,当反应物的能量状态低于产物时,反应通常会吸热进行,因为系统需要吸收能量才能达到更稳定的状态。

3. 能量转化在生活中的应用能量转化在我们的日常生活中无处不在,许多日常生活中的现象都可以归结为能量的转化过程。

比如,食物的燃烧过程就是一种能量转化,我们通过食物摄入的化学能转化为身体所需的热能和机械能。

另外,电池也是能量转化的一个重要载体。

电池内部的化学反应产生电流,将化学能转化为电能,从而为我们的电子设备提供能量。

而太阳能电池则是将光能转化为电能的典型例子。

此外,化石燃料的燃烧过程也是能量转化的一个重要应用。

化学中的能量转化

化学中的能量转化

化学中的能量转化在我们的日常生活中,我们经常会听到能量转化这个概念。

而在化学中,能量转化也是一个非常重要的概念。

化学反应可以通过吸收或者释放能量来发生,能量转化是化学反应进行的重要过程。

化学反应和能量转化化学反应的过程中涉及到反应物和生成物之间化学键的断裂和形成。

而分子中的化学键由电子对组成,电子对的相对位置就决定了分子能量的高低。

在化学反应中,当出现化学键的断裂和形成的时候,电子对的相对位置也会发生变化,这就会导致分子内部能量的变化。

通常情况下,化学反应分为两种类型,放热反应和吸热反应。

放热反应是指在反应过程中会释放出热量,并将热能转化为其他形式的能量,如光能、电能和机械能等。

例如,火柴点燃时产生的火焰就是放热反应,因为火柴里面的物质在与氧气反应时会释放出大量的热量和光能。

吸热反应是指在反应过程中需要吸收热量,将热能转化为反应物和生成物之间的化学键能。

例如烧碱和水反应时就是一个吸热反应,因为反应过程中需要从周围环境中吸收热量来进行。

化学能转化过程化学能的转化是指将能量从一种形式转化为另一种形式。

在学习化学中的能量转化时,我们通常将化学能转化为其他形式的能量来学习。

首先,我们需要了解的是基本的能量单位。

在化学中,常用的能量单位有焦耳、卡路里、瓦特和千瓦时等。

焦耳是国际单位制(SI)中的基本能量单位。

一焦耳的定义是1千克物质从低温度(0度)升到高温度(1度)所需要的能量。

卡路里则是常用的能量单位,在化学中用来表示热量。

一卡路里被定义为将1克水从14.5度升高到15.5度所需的能量。

化学反应中有时会涉及到电能的转化。

例如在电化学中,我们进行的就是将化学反应产生的化学能转化为电能的过程。

电池就是利用化学反应来产生电能的装置。

在电池中,两种电极之间涉及到的化学反应会释放出化学能,而这些能量会被转化为电能。

在化学中,能量转化的过程通常是不可逆转的,这意味着一旦能量被转化为其他形式,就不能再转化回去了。

因此在化学反应中需要深入研究化学能的转化过程,以便更好地理解这些反应的性质和过程。

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第1章、化学反应与能量转化
化学反应的实质是反应物化学键的断裂和生成物化学键的形成,化学反应过程中伴随着能量的释放或吸收。

一、化学反应的热效应
1、化学反应的反应热
(1)反应热的概念:
当化学反应在一定的温度下进行时,反应所释放或吸收的热量称为该反应在此温度下的热效应,简称反应热。

用符号Q表示。

(2)反应热与吸热反应、放热反应的关系。

Q>0时,反应为吸热反应;Q<0时,反应为放热反应。

(3)反应热的测定
测定反应热的仪器为量热计,可测出反应前后溶液温度的变化,根据体系的热容可计算出反应热,计算公式如下:
Q=-C(T2-T1)
式中C表示体系的热容,T1、T2分别表示反应前和反应后体系的温度。

实验室经常测定中和反应的反应热。

2、化学反应的焓变
(1)反应焓变
物质所具有的能量是物质固有的性质,可以用称为“焓”的物理量来描述,符号为H,单位为kJ·mol-1。

反应产物的总焓与反应物的总焓之差称为反应焓变,用ΔH表示。

(2)反应焓变ΔH与反应热Q的关系。

对于等压条件下进行的化学反应,若反应中物质的能量变化全部转化为热能,则该反应的反应热等于反应焓变,其数学表达式为:Qp=ΔH=H(反应产物)-H(反应物)。

(3)反应焓变与吸热反应,放热反应的关系:
ΔH>0,反应吸收能量,为吸热反应。

ΔH<0,反应释放能量,为放热反应。

(4)反应焓变与热化学方程式:
把一个化学反应中物质的变化和反应焓变同时表示出来的化学方程式称为热化学方程式,如:H2(g)+O2(g)=H2O(l);ΔH(298K)=-285.8kJ·mol-1
书写热化学方程式应注意以下几点:
①化学式后面要注明物质的聚集状态:固态(s)、液态(l)、气态(g)、溶液(aq)。

②化学方程式后面写上反应焓变ΔH,ΔH的单位是J·mol-1或 kJ·mol-1,且ΔH 后注明反应温度。

③热化学方程式中物质的系数加倍,ΔH的数值也相应加倍。

3、反应焓变的计算
(1)盖斯定律
对于一个化学反应,无论是一步完成,还是分几步完成,其反应焓变一样,这一规律称为盖斯定律。

(2)利用盖斯定律进行反应焓变的计算。

常见题型是给出几个热化学方程式,合并出题目所求的热化学方程式,根据盖斯定律
可知,该方程式的ΔH为上述各热化学方程式的ΔH的代数和。

(3)根据标准摩尔生成焓,ΔfHmθ计算反应焓变ΔH。

对任意反应:aA+bB=cC+dD
ΔH=[cΔfHmθ(C)+dΔfHmθ(D)]-[aΔfHmθ(A)+bΔfHmθ(B)]
二、电能转化为化学能——电解
1、电解的原理
(1)电解的概念:
在直流电作用下,电解质在两上电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程叫做电解。

电能转化为化学能的装置叫做电解池。

(2)电极反应:以电解熔融的NaCl为例:
阳极:与电源正极相连的电极称为阳极,阳极发生氧化反应:2Cl-→Cl2↑+2e-。

阴极:与电源负极相连的电极称为阴极,阴极发生还原反应:Na++e-→Na。

总方程式:2NaCl(熔)2Na+Cl2↑
2、电解原理的应用
(1)电解食盐水制备烧碱、氯气和氢气。

阳极:2Cl-→Cl2+2e-
阴极:2H++e-→H2↑
总反应:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
(2)铜的电解精炼。

粗铜(含Zn、Ni、Fe、Ag、Au、Pt)为阳极,精铜为阴极,CuSO4溶液为电解质溶液。

阳极反应:Cu→Cu2++2e-,还发生几个副反应
Zn→Zn2++2e-;Ni→Ni2++2e-
Fe→Fe2++2e-
Au、Ag、Pt等不反应,沉积在电解池底部形成阳极泥。

阴极反应:Cu2++2e-→Cu
(3)电镀:以铁表面镀铜为例
待镀金属Fe为阴极,镀层金属Cu为阳极,CuSO4溶液为电解质溶液。

阳极反应:Cu→Cu2++2e-
阴极反应: Cu2++2e-→Cu
三、化学能转化为电能——电池
1、原电池的工作原理
(1)原电池的概念:
把化学能转变为电能的装置称为原电池。

(2)Cu-Zn原电池的工作原理:
如图为Cu-Zn原电池,其中Zn为负极,Cu为正极,构成闭合回路后的现象是:Zn 片逐渐溶解,Cu片上有气泡产生,电流计指针发生偏转。

该原电池反应原理为:Zn失电子,负极反应为:Zn→Zn2++2e-;Cu得电子,正极反应为:2H++2e-→H2。

电子定向移动形成电流。

总反应为:Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu。

(3)原电池的电能
若两种金属做电极,活泼金属为负极,不活泼金属为正极;若一种金属和一种非金属做电极,金属为负极,非金属为正极。

2、化学电源
(1)锌锰干电池
负极反应:Zn→Zn2++2e-;
正极反应:2NH4++2e-→2NH3+H2;
(2)铅蓄电池
负极反应:Pb+SO42-PbSO4+2e-
正极反应:PbO2+4H++SO42-+2e-PbSO4+2H2O
放电时总反应:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。

充电时总反应:2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4。

(3)氢氧燃料电池
负极反应:2H2+4OH-→4H2O+4e-
正极反应:O2+2H2O+4e-→4OH-
电池总反应:2H2+O2=2H2O
3、金属的腐蚀与防护
(1)金属腐蚀
金属表面与周围物质发生化学反应或因电化学作用而遭到破坏的过程称为金属腐蚀。

(2)金属腐蚀的电化学原理。

生铁中含有碳,遇有雨水可形成原电池,铁为负极,电极反应为:Fe→Fe2++2e-。

水膜中溶解的氧气被还原,正极反应为:O2+2H2O+4e-→4OH-,该腐蚀为“吸氧腐蚀”,总反应为:2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2,Fe(OH)2又立即被氧化:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3,Fe(OH)3分解转化为铁锈。

若水膜在酸度较高的环境下,正极反应为:2H++2e -→H2↑,该腐蚀称为“析氢腐蚀”。

(3)金属的防护
金属处于干燥的环境下,或在金属表面刷油漆、陶瓷、沥青、塑料及电镀一层耐腐蚀性强的金属防护层,破坏原电池形成的条件。

从而达到对金属的防护;也可以利用原电池原理,采用牺牲阳极保护法。

也可以利用电解原理,采用外加电流阴极保护法。

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