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化学能

作为多原子分子的组成成份的原子,彼此之间有电磁作用力,比较远时(小于r0时)是吸引力,比较近时(大于r0时)是排斥力,彼此之间的距离在r0左右。原子共有的势能,相比它们相距足够远时(自由时,单原子状态时),具有负值势能。系统内各个分子内原子动能加上原子之间作用力势能,称为化学能。

分子内原子之间作用力势能,低于组成它的原子在自由状态时的势能,这个差值(算术值)远大于分子内原子的动能,因此不难理解,分子化学能低于自由原子的化学能。

这只是一个定性的定义,化学能无法跟热能完全区分出来,因此是无法测量出来的。

4个氢原子跟2个氧原子,可以组成2个氢分子和1个氧分子,也可以组成2个水分子。2个氢分子和1个氧分子的化学能高于2个水分子的化学能。因此2个氢分子和1个氧分子发生化学反应产生2个水分子过程中,化学能减少,化学能转化为热能。一般来说高化学能的反应物生成低化学能的产物,化学能减少,转化为热能;化学能较低的物质生成化学能较高的物质,化学能增加,由别的能量转化而来。实验室中,第一种反应容易发生,第二种反应难于发生。植物光合作用,可以发生第二种反应,光能转化为化学能。

第一种反应容易发生,第二种反应难于发生,所以我们说,低化学能的物质较为稳定。

键能

氢原子跟氢原子结合生成氢分子会释放能量,氢分子分解为氢原子要吸收能量。吸收或放出的能量(算术值,正值)称为键能。化学能较低的分子,键能较高。键能较高,意味着化学能较低。

键能这种定义,跟原子核结合能相似。

上面的目的是为了比较键能和化学能的区别,为简单,没有给键能严格的定义。

化学能.txt · Last modified: 2018/04/08 22:00 by minglang