что значит экзотермическая реакция
Экзотермическая реакция
Экзотермическая реакция
Экзотермическая реакция — химическая реакция, сопровождающаяся выделением теплоты. Противоположна эндотермической реакции.
Полное количество энергии в химической системе чрезвычайно трудно измерить или подсчитать. С другой стороны, изменение энтальпии ΔH в химической реакции гораздо легче измерить или сосчитать. Для этих целей используют калориметры. Измеренное значение ΔH соотносится с энергией связи молекул следующим образом:
ΔH = энергия, потраченная на разрыв связей — энергия, выделенная при образовании связей продуктов реакции.
Для экзотермических реакций эта формула даёт отрицательное значение для ΔH, так как большее значение вычитается из меньшего значения. При сгорании водорода, например:
изменение энтальпии равно ΔH = −483.6 кДж на один моль O2.
Примеры
См. также
Полезное
Смотреть что такое «Экзотермическая реакция» в других словарях:
ЭКЗОТЕРМИЧЕСКАЯ РЕАКЦИЯ — ЭКЗОТЕРМИЧЕСКАЯ РЕАКЦИЯ, ХИМИЧЕСКАЯ РЕАКЦИЯ, при которой вырабатывается тепло и поднимается температура. Наглядным примером такой реакции является ГОРЕНИЕ. см. также ЭНДОТЕРМИЧЕСКАЯ РЕАКЦИЯ … Научно-технический энциклопедический словарь
ЭКЗОТЕРМИЧЕСКАЯ РЕАКЦИЯ — химическая реакция, сопровождающаяся выделением теплоты (напр., горение). См. также Эндотермическая реакция … Российская энциклопедия по охране труда
ЭКЗОТЕРМИЧЕСКАЯ РЕАКЦИЯ — (от экзо. и греч. therme тепло) химическая реакция (напр., горение), при которой из реагирующей системы в окружающую среду выделяется тепло … Большой Энциклопедический словарь
экзотермическая реакция — Химическая реакция, сопровождающаяся выделением теплоты. [Сборник рекомендуемых терминов. Выпуск 103. Термодинамика. Академия наук СССР. Комитет научно технической терминологии. 1984 г.] Тематики термодинамика Обобщающие термины определения… … Справочник технического переводчика
экзотермическая реакция — (от экзо. и греч. thérmē тепло), химическая реакция (например, горение), при которой в реагирующей системе выделяется теплота. * * * ЭКЗОТЕРМИЧЕСКАЯ РЕАКЦИЯ ЭКЗОТЕРМИЧЕСКАЯ РЕАКЦИЯ, химическая реакция (например, горение), при которой из… … Энциклопедический словарь
Экзотермическая реакция — Exothermic reaction Экзотермическая реакция. Реакция, с выделением тепла, типа горения топлива или в результате химического взаимодействия полимеров на основе смол. (Источник: «Металлы и сплавы. Справочник.» Под редакцией Ю.П. Солнцева; НПО… … Словарь металлургических терминов
экзотермическая реакция — egzoterminė reakcija statusas T sritis chemija apibrėžtis Reakcija, kurios metu išsiskiria šiluma. atitikmenys: angl. exothermic reaction rus. экзотермическая реакция … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
экзотермическая реакция — egzoterminė reakcija statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. exothermal reaction; exothermic reaction vok. exotherme Reaktion, f; wärmeabgebende Reaktion, f; wärmegebende Reaktion, f rus. экзотермическая реакция, f pranc. réaction… … Fizikos terminų žodynas
экзотермическая реакция — egzoterminė reakcija statusas T sritis Energetika apibrėžtis Cheminė reakcija, kuriai vykstant į aplinką išsiskiria šiluma. Tai kuro deginimas, cheminių junginių susidarymo reakcijos. atitikmenys: angl. exothermic reaction vok. exotherme Reaktion … Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas
Экзотермическая реакция — (от Экзо. и греч. thérmó тепло, жар) химическая реакция, сопровождающаяся выделением теплоты. Э. р. являются, например, Горение, Нейтрализация, большинство реакций образования химических соединений из простых веществ (См. Простое… … Большая советская энциклопедия
Экзотермические и эндотермические реакции.
Химическая реакция заключается в разрыве одних и образовании других связей,поэтому она сопровождается выделением или поглощением энергии в виде теплоты,света, работы расширения образовавшихся газов.
По признаку выделения или поглощения теплоты реакции делятся на экзотермические и эндотермические.
— химическая реакция, при которой происходит выделение теплоты.
Например, в реакции горения метана
Тот факт, что в этой реакции выделяется теплота, можно отразить в уравненииреакции:
Это так называемое
Здесь символ «+Q» означает,что при сжигании метана выделяется теплота. Эта теплота называется
Термохимическое уравнение реакции
— уравнение реакции, включающее тепловой эффект реакции, рассчитанный на количества вещества, задаваемые коэффициентами этого уравнения.
Тепловой эффект таких реакций отрицательный.
Наряду с тепловым эффектом термохимические процессы очень часто характеризуют разностью энтальпий ∆H продуктов реакции и исходных веществ.
— это определенное свойство вещества, оно является мерой энергии, накапливаемойвеществом при его образовании.
Процессы, протекающие при постоянном давлении,встречаются гораздо чаще, чем те, которые протекают при постоянном объеме, так как большинство из них проводится в открытых сосудах. Доказано, что в химических процессах, протекающих при постоянном давлении, выделившееся (или поглощенное) тепло есть мера уменьшения (или соответственно увеличения) энтальпии реакции ∆ H.
Термохимические уравнения.
На первых этапах изучения химии вы часто пользовались равным по абсолютной величине и противоположным по знаку обозначением,например:
В справочных таблицах обычно приводят не значениявеличины Q, а значения величины ∆H, измеренные приопределенных условиях (чаще всего при 298 К); их обозначают ∆H0.
Теплота образования химических соединений.
Теплотой образования соединения называется количество теплоты, которое выделяется или поглощаетсяпри образовании одного моля химического соединения из простых веществ пристандартных условиях (р = 10 5 Па, T = 298 К).
Тепловые эффекты химической реакции. Основные законы термохимии.
Количество теплоты, которое выделяется или поглощается врезультате реакций между определенными количествами реагентов, называют тепловым эффектом химическойреакции и обычно обозначают символом Q.
вещества называется тепловой эффект сгорания 1 моля этого вещества
Изменение энтальпии ∆Н зависит отдавления и температуры. Поэтому для того, чтобы облегчить сравнениетермохимических данных для различных реакций, были приняты определенныестандартные состояния (условия).
При написании термохимических уравнений твердое вещество, жидкость и газобязательно обозначаются символами (тв), (ж) и (г) соответственно, посколькуизменение энтальпии зависит от агрегатного состояния реагирующих веществ ипродуктов реакции.
Стандартное состояние всегда относится к 298 К.
Так, например,термохимическое уравнение образования воды из водорода и кислорода записываетсяследующим образом:
Значение 286 кДж является теплотой образования воды встандартных условиях и означает, что при образовании 1 моля воды выделяется 286 кДж теплоты: Отметим, что значение теплоты образования газообразнойводы уже будет иным.
Закон Гесса и его следствия.
Важнейшим законом, на котором основано большинство термохимических расчетов, является закон Гесса (его называют также законом суммы тепловых эффектов).
Тепловой эффект химической реакции зависит от состояния исходных веществ и продуктов реакции, но не зависит от промежуточных стадий реакций.
Классификация реакций
Существует несколько классификаций реакций, протекающих в неорганической и органической химии.
По характеру процесса
Так называют химические реакции, где из нескольких простых или сложных веществ получается одно сложное вещество. Примеры:
В результате реакции разложения сложное вещество распадается на несколько сложных или простых веществ. Примеры:
В ходе реакций замещения атом или группа атомов в молекуле замещаются на другой атом или группу атомов. Примеры:
К реакциям обмена относятся те, которые протекают без изменения степеней окисления и выражаются в обмене компонентов между веществами. Часто обмен происходит анионами/катионами:
AgF + NaCl = AgCl↓ + NaF
Окислительно-восстановительные реакции (ОВР)
Замечу, что окислителем и восстановителем могут являться только исходные вещества (а не продукты!) Окислитель всегда понижает свою СО, принимая электроны в процессе восстановления. Восстановитель всегда повышает свою СО, отдавая электроны в процессе окисления.
ОВР уравнивают методом электронного баланса, с которым мы подробно познакомимся в разделе «Решения задач».
Обратимые и необратимые реакции
Классическим примером обратимой реакции является синтез аммиака и реакция этерификации (из органической химии):
Необратимые реакции протекают только в одном направлении, до полного расходования одного из исходных веществ. Главное отличие их от обратимых реакций в том, что образовавшиеся продукты реакции не взаимодействуют между собой с образованием исходных веществ.
Примеры необратимых реакций:
NaOH + HCl = NaCl + H2O (образуется вода)
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 (сопровождается выделением большого количества тепла)
Реакции и агрегатное состояние фаз
Фазой в химии называют часть объема равновесной системы, однородную во всех своих точках по химическому составу и физическим свойствам и отделенную от других частей того же объема поверхностью раздела. Фаза бывает жидкой, твердой и газообразной.
К гетерогенным реакциям относятся следующие реакции (примеры): жидкость + газ, газ + твердое вещество, твердое вещество + жидкость. Примером такой реакции может послужить взаимодействие твердого цинка и раствора соляной кислоты:
К гомогенным реакциям относятся (примеры): жидкость + жидкость, газ + газ. Примером такой реакции может служить взаимодействие между растворами уксусной кислоты и едкого натра.
Реакции и их тепловой эффект
NaOH + HCl = NaCl + H2O + 56 кДж
К экзотермическим реакциям часто относятся реакции горения, соединения.
Исключением является взаимодействие азота и кислорода, при котором тепло поглощается:
Как уже было отмечено выше, если тепло выделяется во внешнюю среду, значит, система реагирующих веществ потеряло это тепло. Поэтому не должно казаться противоречием, что внутренняя энергия веществ в результате экзотермической реакции уменьшается.
Энтальпией называют (обозначение Н), количество термодинамической (тепловой) энергии, содержащееся в веществе. Иногда с целью «запутывания» в реакции вместо явного +Q при экзотермической реакции могут написать ΔH 0, так как внутренняя энергия веществ увеличивается. Например:
CaCO3 = CaO + CO2↑ ; ΔH > 0 (значит реакция эндотермическая, так как внутренняя энергия увеличивается)
Замечу, что не все реакции разложения являются эндотермическими. Широко известная реакция разложения дихромата аммония («вулканчик») является примером экзотермического разложения, при котором тепло выделяется.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Противоположностью экзотермическому процессу является эндотермический процесс, который обычно поглощает энергию в виде тепла. Эта концепция часто применяется в физических науках к химическим реакциям, в которых энергия химической связи преобразуется в тепловую энергию (тепло).
СОДЕРЖАНИЕ
Два типа химических реакций
Экзотермический и эндотермический описывают два типа химических реакций или систем, встречающихся в природе, а именно:
Экзотермический
После экзотермической реакции в окружающую среду было выделено больше энергии, чем было поглощено для инициирования и поддержания реакции. Примером может служить горение свечи, в котором сумма калорий, произведенных при сгорании (найденная путем изучения лучистого нагрева окружающей среды и производимого видимого света, включая повышение температуры самого топлива (парафина), которое кислород преобразует в горячего CO 2 и водяного пара) превышает количество калорий, первоначально поглощенных при зажигании пламени и при поддержании пламени (некоторая энергия реабсорбируется и используется для плавления, затем испарения парафина и т. д., но намного превосходит энергию, выделяемую в преобразование относительно слабой двойной связи кислорода в более сильные связи в CO 2 и H 2 O).
Эндотермический
Высвобождение энергии
Экзотермический относится к трансформации, при которой замкнутая система выделяет энергию (тепло) в окружающую среду, что выражается как
в то время как при постоянном объеме, согласно первому закону термодинамики, он равен изменению внутренней энергии, т. е.
В адиабатической системе (т. Е. Системе, которая не обменивается теплом с окружающей средой), иначе экзотермический процесс приводит к повышению температуры системы.
В экзотермических химических реакциях выделяемое при реакции тепло принимает форму электромагнитной энергии или кинетической энергии молекул. Переход электронов с одного квантового энергетического уровня на другой вызывает высвобождение света. Этот свет эквивалентен по энергии энергии стабилизации энергии химической реакции, то есть энергии связи. Этот испускаемый свет может поглощаться другими молекулами в растворе, вызывая молекулярные трансляции и вращения, что дает начало классическому пониманию тепла. В экзотермической реакции энергия, необходимая для начала реакции, меньше, чем энергия, которая впоследствии высвобождается, поэтому происходит чистое высвобождение энергии.
Примеры
Некоторые примеры экзотермических процессов:
Последствия для химических реакций
В термохимической реакции, которая является экзотермической, тепло может указываться среди продуктов реакции.
Различие между эндотермическими и эндотермическими
Термины «эндотермический» и «эндотерм» произошли от греческих ἔνδον endon «внутри» и θέρμη thermē «тепло», однако в зависимости от контекста они могут иметь очень разные значения.
В физике термодинамика применяется к физическим свойствам вещества, а термин «эндотермический» используется для описания реакции, в которой энергия берется «внутри» (по сравнению с «экзотермической» реакцией, которая высвобождает энергию «вовне»).
Экзотермическая реакция
Смотреть что такое «Экзотермическая реакция» в других словарях:
Экзотермическая реакция — химическая реакция, сопровождающаяся выделением теплоты. Противоположна эндотермической реакции. Полное количество энергии в химической системе чрезвычайно трудно измерить или подсчитать. С другой стороны, изменение энтальпи … Википедия
ЭКЗОТЕРМИЧЕСКАЯ РЕАКЦИЯ — ЭКЗОТЕРМИЧЕСКАЯ РЕАКЦИЯ, ХИМИЧЕСКАЯ РЕАКЦИЯ, при которой вырабатывается тепло и поднимается температура. Наглядным примером такой реакции является ГОРЕНИЕ. см. также ЭНДОТЕРМИЧЕСКАЯ РЕАКЦИЯ … Научно-технический энциклопедический словарь
ЭКЗОТЕРМИЧЕСКАЯ РЕАКЦИЯ — химическая реакция, сопровождающаяся выделением теплоты (напр., горение). См. также Эндотермическая реакция … Российская энциклопедия по охране труда
ЭКЗОТЕРМИЧЕСКАЯ РЕАКЦИЯ — (от экзо. и греч. therme тепло) химическая реакция (напр., горение), при которой из реагирующей системы в окружающую среду выделяется тепло … Большой Энциклопедический словарь
экзотермическая реакция — Химическая реакция, сопровождающаяся выделением теплоты. [Сборник рекомендуемых терминов. Выпуск 103. Термодинамика. Академия наук СССР. Комитет научно технической терминологии. 1984 г.] Тематики термодинамика Обобщающие термины определения… … Справочник технического переводчика
экзотермическая реакция — (от экзо. и греч. thérmē тепло), химическая реакция (например, горение), при которой в реагирующей системе выделяется теплота. * * * ЭКЗОТЕРМИЧЕСКАЯ РЕАКЦИЯ ЭКЗОТЕРМИЧЕСКАЯ РЕАКЦИЯ, химическая реакция (например, горение), при которой из… … Энциклопедический словарь
Экзотермическая реакция — Exothermic reaction Экзотермическая реакция. Реакция, с выделением тепла, типа горения топлива или в результате химического взаимодействия полимеров на основе смол. (Источник: «Металлы и сплавы. Справочник.» Под редакцией Ю.П. Солнцева; НПО… … Словарь металлургических терминов
экзотермическая реакция — egzoterminė reakcija statusas T sritis chemija apibrėžtis Reakcija, kurios metu išsiskiria šiluma. atitikmenys: angl. exothermic reaction rus. экзотермическая реакция … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
экзотермическая реакция — egzoterminė reakcija statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. exothermal reaction; exothermic reaction vok. exotherme Reaktion, f; wärmeabgebende Reaktion, f; wärmegebende Reaktion, f rus. экзотермическая реакция, f pranc. réaction… … Fizikos terminų žodynas
экзотермическая реакция — egzoterminė reakcija statusas T sritis Energetika apibrėžtis Cheminė reakcija, kuriai vykstant į aplinką išsiskiria šiluma. Tai kuro deginimas, cheminių junginių susidarymo reakcijos. atitikmenys: angl. exothermic reaction vok. exotherme Reaktion … Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas