吸热过程
在热化学中,吸热过程(Template:Etymology )是系统的焓Template:Mvar(或内能Template:Mvar)增加的任何热力学过程。 [1]在这样的过程中,封闭系统通常从其周围吸收热能,这就是热量传递到系统中。因此,吸热反应通常会导致系统温度升高和环境温度降低。它可能是一个化学过程,例如溶解硝酸铵(Template:Chem2 )水溶液(Template:Chem2) 或物理过程,例如冰块的融化。

该术语由19世纪法国化学家马赛兰·贝特洛创造。与吸热过程相反的是放热过程,它释放或“释放”能量,通常以热的形式存在,有时以电能的形式存在。因此,在每个术语(吸热和放热)中,前缀指的是过程发生时热量(或电能)的去向。
化学中的应用
由于在各种过程(状态变化、化学反应)中键断裂和形成,通常会发生能量变化。如果形成键的能量大于断裂键的能量,则能量被释放。这被称为放热反应。但是,如果打破键所需的能量多于释放的能量,则能量会被吸收。因此,它是一个吸热反应。 [2]
细节
一个过程能否自发发生不仅取决于焓变,还取决于熵变( Template:Math )和绝对温度Template:Mvar。如果某个过程在特定温度下是自发过程,则产物的吉布斯自由能Template:Math低于反应物(放能过程),[1]即使产物的焓更高。因此,吸热过程通常需要系统中有利的熵增加( Template:Math ),以克服不利的焓增加,以便仍然Template:Math 。虽然吸热相变到更无序的更高熵状态(例如熔化和汽化)很常见,但在中等温度下的自发化学过程很少吸热。在假设的强吸热过程中,焓增加Template:Math通常导致Template:Math ,这意味着该过程不会发生(除非由电能或光子能驱动)。吸热和放能过程的一个例子是
例子
- 蒸发
- 昇华
- 烷烃的裂解
- 热裂解
- 水解
- 恒星核心中比镍重的元素的核合成
- 高能中子可以在吸热过程中从锂-7中产生氚,消耗 2.466 MeV 。这是在 1954 年Castle Bravo核试验产生出乎意料的高当量时发现的。 [3]
- 超新星中比铁重的元素的核聚变[4]
- 氢氧化钡和氯化铵溶解在一起
- 将柠檬酸和小苏打溶解在一起[5]
参考资料
- ↑ 1.0 1.1 Oxtoby, D. W; Gillis, H.P., Butler, L. J. (2015).Principle of Modern Chemistry, Brooks Cole. p. 617. Template:ISBN
- ↑ Template:Cite web
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- ↑ Qian, Y.-Z.; Vogel, P.; Wasserburg, G. J. (1998). "Diverse Supernova Sources for the r-Process". Astrophysical Journal 494 (1): 285–296. Template:ArXiv. Template:Bibcode. Template:Doi.
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