放热反应h大于0还是小于0
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H=uPV,H=-Q在恒压只做体积功的情况下。焓的物理意义可以理解为,在恒压且只做体积功的特殊条件下,Q=-H,即反应的热变化,因为只有在这种条件下,焓才能表现出它的特性。
比如物质在恒压下加热,物质吸热后温度升高,所以物质在高温下的焓大于低温下的焓,而对于恒压下的放热化学反应,生成物的焓小于反应物的焓。
在化学反应中,因为H是状态的函数,所以只有当产物和反应物的状态确定时, H才有固定值。
化学反应发生时,首先要吸收能量,这样反应物的化学键就被破坏了。这个过程需要吸收和反应物键能一样多的能量,然后形成新的化学键。这个过程释放能量,释放的能量就是产物的键能。
所以当H小于0时,是放热过程,吸收的能量小于释放的能量。反之,当H大于0时,为吸热过程。
放热反应
在化学反应中,反应物总能量大于产物总能量的反应称为放热反应。包括燃烧、中和、金属氧化、铝热反应、较活泼金属与酸的反应、不稳定物质向稳定物质的反应。
反应类型
燃烧、中和、金属氧化、铝热反应、更活泼的金属与酸的反应、不稳定物质向稳定物质的反应都是放热的(但要注意高压下石墨向金刚石的放热反应,虽然常压下正好相反),大部分分解反应都是吸热的(但不能绝对,如氯酸钾自发氧化还原反应生成氯化钾和氧气)。在常见的反应中,燃烧反应和中和反应都是放热的,酸碱中和反应、金属酸反应、金属水反应、燃烧反应和爆炸反应都是放热的,所以在具体判断时往往需要结合记忆中的事实。放热反应的逆反应一定是吸热反应。
区分
化学反应的本质是:旧键断裂,新键生成,新生成的化学键一般比旧键更稳定。共价电子从高能级跃迁到低能级,释放能量,而旧键断裂,需要吸收能量,所以最终的化学反应是吸热还是放热取决于反应前后能量变化的差异。如果能量不足,就需要从外界吸收热量,反之亦然。通常我们用焓变(H)来衡量反应前后的热现象。
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