ตัวอย่างพลังงานเคมี

ดิ พลังงานเคมีคือสิ่งที่มาจากปฏิกิริยาเคมี. อันตรกิริยาระหว่างสปีชีส์เคมีทำให้เกิดการแตกและ/หรือสร้างพันธะ ซึ่งหมายถึงการปลดปล่อยหรือการดูดซับพลังงานตามลำดับ พลังงานเคมีเรียกว่าพลังงานที่ปล่อยออกมาซึ่งสามารถใช้เป็นพลังงานความร้อนและพลังงานไฟฟ้าได้เป็นต้น

พลังงานในปฏิกิริยาเคมี

พลังงานเคมีสามารถรับได้ในการแสดงออกสูงสุดจากสองแหล่งหลัก: การเผาไหม้และสารละลายอิเล็กโทรไลต์ ในทางกลับกัน ในระดับของร่างกายมนุษย์ สามารถรับพลังงานผ่านการสลายตัวทางเคมีของอาหารได้

พลังงานการเผาไหม้ 

ตัวอย่างเช่น เมื่อเชื้อเพลิงมีเทนCH₄ไฮโดรคาร์บอนที่ง่ายที่สุดเริ่มเผาไหม้ต่อหน้า Oxygen Oxidizer มันจะสลายตัวกลายเป็นผลิตภัณฑ์คาร์บอนไดออกไซด์ CO₂ และน้ำ H₂หรือ. นอกจากนี้ การแตกพันธะของอะตอมไฮโดรเจนกับอะตอมของคาร์บอนจะปล่อยพลังงานออกมาในรูปของความร้อน

CH₄ (g) + 2O₂ (g) → CO₂ (g) + 2H₂ O (ล.) ∆H = -212.8 Kcal / mol 

สมการการเผาไหม้มีเทน ความร้อนของปฏิกิริยานี้แสดงด้วย ΔH เครื่องหมายลบแสดงถึงการปลดปล่อยพลังงาน ปฏิกิริยาเป็นแบบคายความร้อน

การเผาไหม้ก๊าซมีเทน ปฏิกิริยาจะแสดงออกมาด้วยเปลวไฟ

ตัวอย่างความร้อนจากการเผาไหม้ของสารประกอบอินทรีย์ที่อุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส

สารประกอบ	สูตร	ΔH (แคลอรี / โมล)
มีเทน (g)	CH4	-212.80
อีเทน (g)	ค2โฮ6	-372.82
โพรเพน (g)	ค3โฮ8	-530.60
เอ็น-บิวเทน (g)	ค4โฮ10	-687.98
เอ็น-เพนเทน (g)	ค5โฮ12	-845.16
เอทิลีน (ก.)	ค2โฮ4	-337.23
อะเซทิลีน (g)	ค2โฮ2	-310.62
เบนซิน (ก.)	ค6โฮ6	-787.20
เบนซิน (ล.)	ค6โฮ6	-780.98
โทลูอีน (ล.)	ค7โฮ8	-934.50
แนฟทาลีน	ค10โฮ8	-1,228.18
ซูโครส	ค12โฮ22หรือ11	-1,348.90
เมทานอล (ล.)	CH3โอ้	-173.67
เอทานอล (ล.)	ค2โฮ5โอ้	-326.70
กรดอะซิติก (ล.)	CH3COOH	-208.34
กรดเบนโซอิก	ค6โฮ5COOH	-771.20

เชื้อเพลิงที่จะให้ความร้อนจากการเผาไหม้ทั้งหมดนั้นต้องอยู่ในสถานะก๊าซ. ดังที่ระบุไว้ในตาราง น้ำมันเบนซินเหลวให้ความร้อนของการเผาไหม้ที่ 6.22 กิโลแคลอรี/โมล น้อยกว่าที่ปล่อยออกมาจากน้ำมันเบนซิน ซึ่งหมายความว่าต้องลงทุน 6.22 Kcal / mol เพื่อเปลี่ยนจากของเหลวเป็นก๊าซ

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ เชื้อเพลิง.

พลังงานโซลูชั่นอิเล็กโทรไลต์

ตัวนำอิเล็กโทรไลต์เป็นสื่อที่มีไอออนิกเกี่ยวข้องหนึ่งชนิดหรือมากกว่า ซึ่งก็คือ กระจายไปด้วยประจุไฟฟ้า ปล่อยให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่าน รัฐธรรมนูญ. สารละลายอิเล็กโทรไลต์คือตัวนำไฟฟ้า

ตัวนำไฟฟ้าประกอบด้วย นอกเหนือไปจากสารละลายอิเล็กโทรไลต์ เกลือหลอมเหลว และเกลือที่เป็นของแข็งบางชนิด เช่น โซเดียมคลอไรด์ NaCl และซิลเวอร์ไนเตรต AgNO₃.

การถ่ายโอนอิเล็กตรอนเกิดขึ้นจากการเคลื่อนตัวของไอออนบวกและลบไปยังอิเล็กโทรด การย้ายถิ่นนี้ไม่เพียงแต่เกี่ยวข้องกับการถ่ายโอนกระแสไฟฟ้าเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการขนส่งสสารจากส่วนหนึ่งของตัวนำไปยังอีกส่วนหนึ่งด้วย

เซลล์ไฟฟ้าเคมี

การเชื่อมต่อแหล่งที่มีศักยภาพกับอิเล็กโทรดโลหะ (แคโทดและแอโนด) และจุ่มสิ่งเหล่านี้ใน สารละลายที่เป็นน้ำ อิเล็กตรอนจะเดินทางผ่านแอโนดเพื่อหนีจากสารละลายไปยังขั้วบวกของ น้ำพุ. ในกรณีนี้ ตัวอย่างเช่น กับคลอไรด์ไอออน ซึ่งถูกปลดปล่อยออกจากอิเล็กตรอน และมีประจุที่เป็นกลางอยู่แล้ว มันจะรวมอะตอมคลอรีนอีกตัวหนึ่งเข้าด้วยกันเพื่อสร้างโมเลกุลไดอะตอม ก๊าซคลอรีนจะหลุดออกจากสารละลาย

2Cl^- = 2Cl + 2e^-

อิเล็กตรอนที่ออกจากขั้วลบของแหล่งกำเนิดจะอยู่ในแคโทดที่จมอยู่ใต้น้ำ สปีชีส์ที่มีอยู่ในสารละลายน้ำ (ไอออน) จะนำอิเล็กตรอนออกจากแคโทด ตัวอย่างเช่น ไฮโดรเจนไอออนที่ประกอบเป็นน้ำซึ่งมีประจุเป็นบวกก็เอา อิเล็กตรอนที่จะถูกทำให้เป็นกลาง และเชื่อมกับอะตอมไฮโดรเจนอีกตัวหนึ่งเพื่อสร้างโมเลกุล ไดอะตอม มันจะหนีออกมาเป็นก๊าซไฮโดรเจนจากสารละลาย

2H⁺ + 2e^- = 2H

2H = H₂ (ช)

การแลกเปลี่ยนอิเล็กตรอนนี้สามารถรองรับการทำงานของแบตเตอรี่รถยนต์ ซึ่งประกอบด้วยอิเล็กโทรด Lead Pb ที่แช่ในสารละลายของกรดซัลฟิวริก H₂SW₄.

พลังงานเดียวกันนี้ได้รับจากแบตเตอรี่ทุกประเภทที่จัดการในระดับประเทศ: 9V, AA, AAA, D เพื่อยกตัวอย่างบางส่วน

พลังงานอาหาร

มนุษย์ดูดซับพลังงานที่ปล่อยออกมาจากการสลายตัวของอาหารที่เรากินในร่างกายของเรา พลังงานนี้คือสิ่งที่ร่างกายของเราใช้สำหรับการทำงานที่ไม่ได้สติ (การย่อยอาหาร การเต้นของหัวใจ การทำงานของเซลล์) และพลังงานที่เราดำเนินการ

ตราบใดที่คุณไม่มีกิจกรรมทางกายที่เข้มข้นและการเผาผลาญของคุณช้า แนะนำให้บริโภคแคลอรี่เป็นประจำเพราะอาหารสูง ไขมันและคาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อน ซึ่งมีโครงสร้างขนาดใหญ่มาก จะย่อยสลายได้ยากกว่า ส่งผลให้ rever พลังงาน. ในกรณีนั้นผลจะตรงกันข้ามชั่วขณะ

แนะนำให้กินผลไม้เมื่อต้องทำงานตอนกลางคืนเพราะผลไม้มีฟรุกโตส คาร์โบไฮเดรตอย่างง่ายที่ย่อยสลายได้ง่ายและจะมีพลังงานให้เราหลังจากที่คุณ การบริโภค

พลังงานเคมีและการเปลี่ยนแปลง

โรงงานเทอร์โมอิเล็กทริก

เชื้อเพลิงหนักใช้ในโรงไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริกเพื่อให้มีค่าความร้อนสูงและยาวนาน โดยทั่วไปคือน้ำมันเชื้อเพลิง (Fuel Oil) การเผาไหม้ซึ่งเป็นขั้นตอนทางเคมีของกระบวนการจะทำหน้าที่เป็นตัวให้ความร้อนสำหรับหม้อไอน้ำ ซึ่งจะสร้างไอน้ำอิ่มตัว ไอน้ำนี้จะออกมาภายใต้แรงกดดันผ่านเครือข่ายการจ่ายไอน้ำและจะเริ่มเคลื่อนกังหันเครื่องกำเนิดไฟฟ้า อุปกรณ์เหล่านี้จะผลิตพลังงานไฟฟ้าเพื่อจัดหาประชากรที่เกี่ยวข้อง

 พลังงานเคมี → พลังงานกล → พลังงานไฟฟ้า

งานยานยนต์ Automotive

รถยนต์ขึ้นอยู่กับแหล่งพลังงานซึ่งก็คือแบตเตอรี่ ในแบตเตอรี่ เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าการนำไฟฟ้าด้วยไฟฟ้า ซึ่งให้พลังงานแก่ระบบจุดระเบิด อุปกรณ์เสริมแผงหน้าปัด และเต้ารับไฟฟ้าเสริม ด้วยไฟฟ้าที่มีอยู่นี้ รถจะสามารถเคลื่อนตัวเพื่อนำคนขับไปยังตำแหน่งที่ต้องการได้

 พลังงานเคมี → พลังงานไฟฟ้า → พลังงานกล