焓能级图
- 一种物质内部的总化学能叫做焓(或热量)
- 当化学反应发生时,化学能发生变化,因此焓也发生变化
- 一个焓的变化由符号ΔH(Δ=改变;H=焓)
- 焓变可以是正的也可以是负的
考试技巧
活化能没有显示在焓级图中
活化在反应剖面图中显示
放热反应
- 当生成物的能量小于反应物时,反应就是放热的
- 热能是发出通过反应到周围的环境
- 的温度的环境增加-这可以用温度计测量
- 的能源的系统降低
- 反应过程中焓下降,所以ΔH是负的
- 放热反应是从热力学角度来看可能(因为反应物的焓是更高的比产品的价格高)
- 但是,如果反应速度太慢,则可能不会发生反应
- 在这种情况下,反应是活动控制
放热反应中的焓变
吸热反应
- 当生成物的能量大于反应物时,反应就是吸热的
- 热能是吸收通过的反应从的周围的环境
- 的温度的环境下降-这可以用温度计测量
- 的能源的系统增加
- 反应过程中焓增加,所以ΔH是正的
焓变吸热反应中的焓变
考试技巧
当处理焓变时,在方程中指定每种物质的物理状态是很重要的,因为任何状态的变化都会引起焓的很大变化。例如:
NaCl (s)→Na+(aq) + Cl-(aq)ΔH= + 4kj mol-1
NaCl (g)→Na+(g) + Cl-(g)ΔH= +500 kJ mol-1
还有,记住系统是物质都在发生反应(即反应本身)和环境就是一切(例如发生反应的烧瓶)。
反应剖面图
- 反应剖面图类似于焓能级图
- 反应物的能级与生成物的能级之差仍然是反应的总焓变ΔH
- 主要区别在于它们包括以下信息:
- 活化能,E一个,反应的
- 活化能可以定义为'反应物分子成功碰撞并开始反应所需的最小能量
- 这是反应物的能级和曲线峰值之间的差值
- 可能的过渡态
- 曲线的峰值表示过渡态
- 的过渡态是反应过程中化学键部分断裂并形成的阶段吗
- 过渡态非常不稳定——处于过渡态的分子不能被分离,而且能量高于反应物和生成物
- 活化能,E一个,反应的
放热反应谱
- 在放热反应中,反应物的能量高于生成物
- 因此反应物在能量上更接近于过渡态
- 这意味着放热反应的活化能比吸热反应的活化能低
一般放热反应的反应剖面图
吸热反应谱
- 在吸热反应中,反应物的能量比生成物低
- 因此反应物在能量上离过渡态更远
- 这意味着吸热反应比放热反应具有更高的活化能
一般吸热反应的反应剖面图