Príklad chemickej energie
Chémia / / July 04, 2021
The Chemická energia je tá, ktorá pochádza z chemických reakcií. Interakcia medzi chemickými látkami vedie k rozbitiu a / alebo tvorbe väzieb, čo znamená uvoľnenie alebo absorpciu energie. Chemická energia sa nazýva uvoľnená energia, ktorú je možné použiť napríklad ako tepelná energia a elektrická energia.
Energia v chemických reakciách
Chemická energia sa dá získať v maximálnom vyjadrení z dvoch hlavných zdrojov: spaľovania a elektrolytických roztokov. Na druhej strane na úrovni ľudského tela je možné získať energiu chemickým rozpadom potravy.
Energia spaľovania
Napríklad keď je palivo Metán CH4, najjednoduchší uhľovodík, začína horieť v prítomnosti kyslíkového oxidačného činidla, rozpadne sa a vzniknú produkty oxidu uhličitého CO.2 a voda H2ALEBO Navyše, prerušenie väzieb atómov vodíka s atómami uhlíka uvoľní energiu vo forme tepla.
CH4 (g) +202 (g) → CO2 (g) + 2H2 O (l) ∆H = -212,8 kcal / mol
Rovnica spaľovania metánu. Teplo tejto reakcie predstavuje ΔH. Záporné znamienko označuje uvoľnenie energie. Reakcia je exotermická.
Spaľovanie metánu. Reakcia sa prejavuje plameňom.
Príklady spalín organických zlúčenín pri 25 ° C.
Zlúčenina |
Vzorec |
ΔH (Kcal / mol) |
Metán (g) |
CH4 |
-212.80 |
Etán (g) |
C.2H6 |
-372.82 |
Propán (g) |
C.3H8 |
-530.60 |
n-bután (g) |
C.4H10 |
-687.98 |
n-pentán (g) |
C.5H12 |
-845.16 |
Etylén (g) |
C.2H4 |
-337.23 |
Acetylén (g) |
C.2H2 |
-310.62 |
Benzén (g) |
C.6H6 |
-787.20 |
Benzén (l) |
C.6H6 |
-780.98 |
Toluén (l) |
C.7H8 |
-934.50 |
Naftalén (y) |
C.10H8 |
-1,228.18 |
Sacharóza (y) |
C.12H22ALEBO11 |
-1,348.90 |
Metanol (l) |
CH3Oh |
-173.67 |
Etanol (l) |
C.2H5Oh |
-326.70 |
Kyselina octová (l) |
CH3COOH |
-208.34 |
Kyselina benzoová |
C.6H5COOH |
-771.20 |
Aby palivo poskytovalo všetko spaľovacie teplo, ktorého je schopné, musí byť v plynnom stave. Ako je zrejmé z tabuľky, kvapalný benzén prispieva k spaľovaciemu teplu, ktoré je o 6,22 kcal / mol menšie ako teplo uvoľňované plynným benzénom. To znamená, že na prechod z kvapaliny na plyn je potrebné investovať 6,22 kcal / mol.
Kliknutím zobrazíte ďalšie informácie na webe Palivá.
Elektrolytické riešenia Energia
Elektrolytický vodič je médium, v ktorom je zapojený jeden alebo viac iónových druhov, čo je rozptýlený svojím elektrickým nábojom, ktorý umožňuje prechodu elektrického prúdu cez jeho Ústava. Elektrolytické riešenia sú elektrolytické vodiče.
Medzi elektrolytické vodiče patria okrem roztokov elektrolytov aj Roztavené soli a tiež niektoré tuhé soli, ako je chlorid sodný NaCl a dusičnan strieborný AgNO3.
K prenosu elektrónov dochádza iónovou migráciou, pozitívnou aj negatívnou, smerom k elektródam. Táto migrácia nezahŕňa iba prenos elektrickej energie, ale aj prepravu látok z jednej časti vodiča do druhej.
Elektrochemický článok
Pripojenie potenciálneho zdroja ku kovovým elektródam (katódam a anódam) a ich ponorenie do a Vodný roztok, elektróny budú cestovať cez anódu, aby unikli z roztoku ku kladnému pólu fontána. To je napríklad prípad chloridového iónu, ktorý sa uvoľňuje z elektrónu, a ktorý sa už s neutrálnym nábojom pripája k ďalšiemu atómu chlóru a vytvára dvojatómovú molekulu. Z roztoku bude unikať plynný chlór.
2Cl- = 2Cl + 2e-
Elektróny opúšťajúce záporný pól zdroja budú umiestnené v ponorenej katóde. Druhy prítomné vo vodnom roztoku (ióny) vezmú elektróny z katódy. Napríklad vodíkové ióny tvoriace vodu boli pozitívne nabité elektrón, ktorý má byť neutralizovaný, a spojený s iným atómom vodíka za vzniku molekuly kremelina. Bude unikať ako plynný vodík z roztoku.
2H+ + 2e- = 2H
2H = H2 g)
Táto výmena elektrónov môže podporovať činnosť autobatérií, ktoré pozostávajú z elektród olova Pb ponorených v roztoku kyseliny sírovej H2SW4.
Rovnaká energia sa získava pri všetkých typoch batérií, s ktorými sa manipuluje na domácej úrovni: 9 V, AA, AAA, D, aby som vymenoval niekoľko príkladov.
Energia jedla
Ľudské bytosti asimilujú energiu, ktorá sa uvoľňuje rozpadom potravy, ktorú konzumujeme v tele. Táto energia je to, čo naše telo využíva na nevedomé funkcie (trávenie, tlkot srdca, bunkové funkcie) a na vykonávanie tých, ktoré vykonávame.
Pokiaľ nemáte intenzívnu fyzickú aktivitu a váš metabolizmus je pomalý, je vhodné mať pravidelný kalorický príjem, pretože potraviny s vysokým obsahom Zložité lipidy a sacharidy, ktoré majú veľmi veľké štruktúry, sa rozkladajú ťažšie, čo vedie k ich reverzii Energie. V takom prípade by bol účinok na chvíľu opačný.
Odporúča sa konzumovať ovocie, keď musíte pracovať v noci, pretože ovocie obsahuje fruktózu, jednoduchý sacharid, ktorý sa ľahko odbúrava a ktorý bude mať pre vás k dispozícii energiu po vašom spotreba.
Chemická energia a jej premeny
Termoelektrické zariadenia
V termoelektrických elektrárňach sa používajú ťažké palivá, ktoré majú vysokú a dlhodobú výhrevnosť. Spravidla je to vykurovací olej (vykurovací olej). Spaľovanie, ktoré je chemickou fázou procesu, bude slúžiť ako vykurovacie činidlo pre kotol, ktorý bude generovať nasýtenú paru. Táto para bude vystupovať pod tlakom cez parnú distribučnú sieť a začne hýbať turbínami generátora. Tieto zariadenia budú vyrábať elektrickú energiu na zásobovanie zodpovedajúcej populácie.
Chemická energia → Mechanická energia → Elektrická energia
Automobilová prevádzka
Automobily závisia od zdroja energie, ktorým je batéria. V batérii je už známe, že existuje elektrolytické vedenie, ktoré napája zapaľovací systém, príslušenstvo palubnej dosky a pomocné elektrické zásuvky. Vďaka tejto dostupnej elektrine sa bude môcť auto pohybovať, aby vodiča odviezlo na požadované miesto.
Chemická energia → Elektrická energia → Mechanická energia