化学エネルギーの例
化学 / / July 04, 2021
ザ・ 化学エネルギーは化学反応から来るものです. 化学種間の相互作用は、結合の破壊および/または生成を生成します。これは、それぞれエネルギーの放出または吸収を意味します。 化学エネルギーは放出エネルギーと呼ばれ、たとえば熱エネルギーや電気エネルギーとして使用できます。
化学反応におけるエネルギー
化学エネルギーは、燃焼と電解液の2つの主要なソースから最大の表現で取得できます。 一方、人体のレベルでは、食物の化学的崩壊によってエネルギーを得ることが可能です。
燃焼エネルギー
たとえば、燃料メタンCH4、最も単純な炭化水素は、酸素酸化剤の存在下で燃焼し始め、分解して二酸化炭素CO生成物を形成します。2 と水H2または。 さらに、水素原子と炭素原子の結合が切断されると、熱の形でエネルギーが放出されます。
CH4 (g)+ 2O2 (g)→CO2 (g)+ 2H2 O(l)∆H = -212.8 Kcal / mol
メタン燃焼式。 この反応の熱はΔHで表されます。 負の符号は、エネルギーの放出を示します。 反応は発熱です。
メタンガスの燃焼。 反応は炎で現れます。
25°Cでの有機化合物の燃焼熱の例。
化合物 |
式 |
ΔH(Kcal / mol) |
メタン(g) |
CH4 |
-212.80 |
エタン(g) |
C2H6 |
-372.82 |
プロパン(g) |
C3H8 |
-530.60 |
n-ブタン(g) |
C4H10 |
-687.98 |
n-ペンタン(g) |
C5H12 |
-845.16 |
エチレン(g) |
C2H4 |
-337.23 |
アセチレン(g) |
C2H2 |
-310.62 |
ベンゼン(g) |
C6H6 |
-787.20 |
ベンゼン(l) |
C6H6 |
-780.98 |
トルエン(l) |
C7H8 |
-934.50 |
ナフタレン |
C10H8 |
-1,228.18 |
ショ糖(s) |
C12H22または11 |
-1,348.90 |
メタノール(l) |
CH3ああ |
-173.67 |
エタノール(l) |
C2H5ああ |
-326.70 |
酢酸(l) |
CH3COOH |
-208.34 |
安息香酸 |
C6H5COOH |
-771.20 |
燃料が可能なすべての燃焼熱を提供するには、燃料が気体状態である必要があります。. 表からわかるように、液体ベンゼンは、気体ベンゼンから放出される燃焼熱よりも6.22 Kcal / mol少ない燃焼熱に寄与します。 これは、液体から気体に変更するには、6.22 Kcal / molを投資する必要があることを意味します。
詳細については、ここをクリックしてください 燃料.
電解液エネルギー
電解導体は、1つまたは複数のイオン種が関与する媒体です。 その電荷で分散し、電流がその電荷を通過できるようにします 憲法。 電解液は電解導体です。
電解導体には、電解質溶液に加えて、 溶融塩、および塩化ナトリウムNaClや硝酸銀などのいくつかの固体塩 AgNO3.
電子移動は、電極に向かう正および負のイオン移動によって発生します。 この移動には、電気の移動だけでなく、導体のある部分から別の部分への物質の輸送も含まれます。
電気化学セル
電位源を金属電極(陰極と陽極)に接続し、これらを 水溶液の場合、電子はアノードを通って移動し、溶液からの正極に逃げます。 噴水。 これは、たとえば、電子から放出され、すでに中性電荷を持っている塩化物イオンが別の塩素原子と結合して二原子分子を形成する場合です。 塩素ガスは溶液から逃げます。
2Cl- = 2Cl + 2e-
ソースの負極を離れる電子は、水中のカソードに収容されます。 水溶液(イオン)に存在する化学種は、陰極から電子を受け取ります。 たとえば、正電荷を帯びていた水を構成する水素イオンは、 中和され、別の水素原子と結合して分子を形成する電子 二原子。 溶液から水素ガスとして逃げます。
2H+ + 2e- = 2H
2H = H2 (g)
この電子交換は、硫酸Hの溶液に浸された鉛Pb電極で構成されるカーバッテリーの動作をサポートできます。2SW4.
これと同じエネルギーが、国内レベルで取り扱われるすべてのタイプのバッテリーで得られます。たとえば、9V、AA、AAA、Dなどです。
食品エネルギー
人間は、私たちが食べる食物を体内で分解することによって放出されるエネルギーを吸収します。 このエネルギーは、私たちの体が無意識の機能(消化、心拍、細胞機能)と私たちが実行する機能に使用するものです。
あなたが激しい身体活動をしておらず、代謝が遅い限り、定期的にカロリーを摂取することをお勧めします。 非常に大きな構造を持つ複雑な脂質と炭水化物は、分解がより困難であり、その結果、 エネルギー。 その場合、効果は一時的に逆になります。
果物には果糖が含まれているため、夜間に作業する必要がある場合は果物を摂取することをお勧めします。 分解しやすく、あなたの後に私たちが利用できるエネルギーを持っている単純な炭水化物 消費。
化学エネルギーとその変換
熱電プラント
熱電発電所では、高燃焼熱値を維持するために重質燃料が使用されています。 一般的には燃料油(燃料油)です。 プロセスの化学的段階である燃焼は、飽和蒸気を生成するボイラーの加熱剤として機能します。 この蒸気は、蒸気分配ネットワークを介して圧力下で出て、発電機タービンを動かし始めます。 これらのデバイスは、対応する人口に供給するために電気エネルギーを生成します。
化学エネルギー→力学的エネルギー→電気エネルギー
自動車の操作
車はバッテリーという電源に依存しています。 バッテリーでは、電解伝導が発生することがすでに知られており、点火システム、ダッシュアクセサリー、および補助電源コンセントに電力を供給します。 この利用可能な電気のおかげで、車はドライバーを希望の場所に連れて行くために動くことができます。
化学エネルギー→電気エネルギー→力学的エネルギー