Урок 47

Термохимия

Химия и энергия

Каждая реакция сопровождается тепловым эффектом. Выделяют тепло — экзотермическая, поглощают — эндотермическая:

CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O + Q   (экзо)
N₂ + O₂ → 2NO − Q   (эндо, нужна молния)

Горение, нейтрализация, скисание извести — выделяют. А вот разложение известняка и фотосинтез энергию «едят».

Откуда берётся тепло

Когда атомы соединяются в новые связи, выделяется энергия. Когда старые связи разрываются — энергия тратится. Тепло реакции = разница этих двух сумм:

ΔH = энергия разрыва связей − энергия образования связей

В горении выделение от «склейки» CO₂ и H₂O огромное — поэтому огонь такой горячий.

Термохимические уравнения

В термохимическом уравнении чистый реакционный баланс + тепловой эффект:

C + O₂ → CO₂ + 394 кДж

Эти цифры позволяют рассчитать: сколько тепла выделит реакция, если взять другое количество вещества (пропорция — как в уроке 37).

Тепло в жизни

Пищевые «калории» — это та же химическая энергия: глюкоза окисляется в клетках (урок 42), и организм греется и работает:

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + энергия

Школьная шутка в столовой правда: еда — это топливо. Джоули и калории — просто разные «валюты» одной химической энергии.

← Урок 46 Дальше → Жёсткость воды