Пример химической энергии

В Химическая энергия - это энергия, возникающая в результате химических реакций.. Взаимодействие между химическими частицами приводит к разрыву и / или образованию связей, что подразумевает соответственно высвобождение или поглощение энергии. Химическая энергия называется высвобожденной энергией, которую можно использовать, например, как тепловую или электрическую энергию.

Энергия в химических реакциях

Химическая энергия может быть получена в максимальном выражении из двух основных источников: горения и электролитических растворов. С другой стороны, на уровне человеческого тела можно получить энергию за счет химического распада пищи.

Энергия горения 

Например, когда топливный метан CH₄, простейший углеводород, начинает гореть в присутствии окислителя кислорода, он распадается, образуя продукты двуокиси углерода CO.₂ и вода H₂ИЛИ ЖЕ. Кроме того, разрыв связей атомов водорода с атомами углерода приведет к высвобождению энергии в виде тепла.

CH₄ (г) + 2O₂ (г) → CO₂ (г) + 2Н₂ O (л) ∆H = -212,8 Ккал / моль 

Уравнение горения метана. Теплота этой реакции представлена ​​ΔH. Отрицательный знак указывает на высвобождение Энергии. Реакция экзотермическая.

Сжигание метана. Реакция проявляется пламенем.

Примеры теплоты сгорания органических соединений при 25 ° C.

Сложный	Формула	ΔH (Ккал / моль)
Метан (г)	CH4	-212.80
Этан (г)	C2ЧАС6	-372.82
Пропан (г)	C3ЧАС8	-530.60
н-бутан (г)	C4ЧАС10	-687.98
н-пентан (г)	C5ЧАС12	-845.16
Этилен (г)	C2ЧАС4	-337.23
Ацетилен (г)	C2ЧАС2	-310.62
Бензол (г)	C6ЧАС6	-787.20
Бензол (л)	C6ЧАС6	-780.98
Толуол (л)	C7ЧАС8	-934.50
Нафталин (ы)	C10ЧАС8	-1,228.18
Сахароза (ы)	C12ЧАС22ИЛИ ЖЕ11	-1,348.90
Метанол (л)	CH3ой	-173.67
Этанол (л)	C2ЧАС5ой	-326.70
Уксусная кислота (л)	CH3COOH	-208.34
Бензойная кислота (ы)	C6ЧАС5COOH	-771.20

Чтобы топливо обеспечивало всю теплоту сгорания, на которую оно способно, оно должно находиться в газообразном состоянии.. Как указано в таблице, жидкий бензол обеспечивает теплоту сгорания, которая на 6,22 ккал / моль меньше, чем выделяемая газообразным бензолом. Это означает, что для перехода с жидкости на газ необходимо вложить 6,22 ккал / моль.

Щелкните для получения дополнительной информации о Топлива.

Электролитические растворы Энергия

Электролитический проводник - это среда, в которой задействованы одна или несколько разновидностей ионов, а именно: рассеивается с его электрическим зарядом, позволяя прохождению электрического тока через его Конституция. Электролитические растворы являются электролитическими проводниками.

Электролитические проводники включают, помимо растворов электролитов, Расплавленные соли, а также некоторые твердые соли, такие как хлорид натрия NaCl и нитрат серебра. AgNO₃.

Перенос электронов происходит за счет миграции ионов, положительных и отрицательных, к электродам. Эта миграция включает в себя не только передачу электричества, но и перенос вещества от одной части проводника к другой.

Электрохимическая ячейка

Подключение источника потенциала к металлическим электродам (катод и анод) и их погружение в В водном растворе электроны будут проходить через анод, чтобы покинуть раствор к положительному полюсу электрода. фонтан. Так обстоит дело, например, с ионом хлорида, который высвобождается из своего электрона и уже с нейтральным зарядом присоединяется к другому атому хлора, образуя двухатомную молекулу. Из раствора выйдет газообразный хлор.

2Cl^- = 2Cl + 2e^-

Электроны, покидающие отрицательный полюс источника, будут размещены в погруженном катоде. Компоненты, присутствующие в водном растворе (ионы), будут забирать электроны с катода. Например, ионы водорода, из которых состоит вода, имея положительный заряд, приняли электрон, который нужно нейтрализовать, и соединенный с другим атомом водорода, чтобы сформировать молекулу двухатомный. Он улетучится из раствора в виде газообразного водорода.

2H⁺ + 2e^- = 2H

2H = H₂ (грамм)

Этот обмен электронами может поддерживать работу автомобильных аккумуляторов, которые состоят из свинцово-свинцовых электродов, погруженных в раствор серной кислоты H.₂ЮЗ₄.

Такая же энергия получается во всех типах батарей, которые используются в быту: 9 В, AA, AAA, D, и это лишь несколько примеров.

Пищевая энергия

Люди усваивают энергию, которая высвобождается при расщеплении пищи, которую мы едим в нашем теле. Эту энергию наше тело использует для бессознательных функций (пищеварение, сердцебиение, клеточные функции) и для тех, которые мы выполняем.

Если у вас нет интенсивной физической активности и ваш метаболизм замедлен, рекомендуется регулярно потреблять калории, потому что продукты с высоким содержанием Сложные липиды и углеводы, которые имеют очень большие структуры, труднее расщепляются, что приводит к обратному Энергия. В этом случае эффект на мгновение будет противоположным.

Желательно есть фрукты, когда вам нужно работать ночью, потому что они содержат фруктозу, простой углевод, который легко расщепляется и будет иметь энергию, доступную нам после вашего потребление.

Химическая энергия и ее преобразования

Термоэлектрические установки

Тяжелое топливо используется в термоэлектрических установках, чтобы иметь высокую и длительную теплотворную способность. Обычно это мазут. Сжигание, являющееся химической стадией процесса, будет служить в качестве нагревательного агента для котла, который будет генерировать насыщенный пар. Этот пар выйдет под давлением через парораспределительную сеть и начнет приводить в движение турбины генераторов. Эти устройства будут производить электроэнергию для снабжения населения.

 Химическая энергия → Механическая энергия → Электрическая энергия

Автомобильная эксплуатация

Автомобили зависят от одного источника энергии, которым является аккумулятор. В аккумуляторе уже существует электролитическая проводимость, которая питает систему зажигания, аксессуары приборной панели и вспомогательные розетки. Благодаря этому доступному электричеству автомобиль сможет двигаться, чтобы доставить водителя в нужное место.

 Химическая энергия → Электрическая энергия → Механическая энергия