结论:化学反应中的能量变化决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。
一个反应在完成后是吸收能量还是放出能量,决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。其关系如下图所示:
图Ⅰ中反应物的总能量大于生成物的总能量,反应过程中反应物将比生成物多的那部分能量释放出来,这样的反应为放出能量的反应;图Ⅱ中反应物的总能量比生成物的总能量低,反应过程中需要从外界吸收能量,这部分能量便储存在生成物中,这样的反应为吸收能量的反应。
(1)反应物的总能量大于生成物的总能量,反应放出能量。
(2)反应物的总能量小于生成物的总能量,反应吸收能量。
例3 已知在高温、高压、催化剂作用下,1 mol石墨转化为金刚石,吸收1.9 kJ的热量。
(1)石墨转化为金刚石属于 变化。
(2)石墨和金刚石相比, 能量高, 更稳定。
(3)推测石墨与金刚石各1 mol在相同条件下燃烧, 放出的热量多。
【答案】(1)化学 (2)金刚石 石墨 (3)金刚石
例4 已知在高温、高压、催化剂作用下,1 mol石墨转化为金刚石,吸收1.9 kJ的热量。
(1)石墨转化为金刚石属于 变化。
(2)石墨和金刚石相比, 能量高, 更稳定。
(3)推测石墨与金刚石各1 mol在相同条件下燃烧, 放出的热量多。
【答案】(1)化学 (2)金刚石 石墨 (3)金刚石
【解析】同素异形体之间的转化是化学变化;1 mol石墨转化为金刚石,该反应吸收1.9 kJ的热量,属于吸热反应,金刚石的能量高,石墨的能量低,故石墨更稳定;石墨与金刚石各1 mol在相同条件下燃烧时金