只是在大多數(shù)情況下,化學(xué)反應(yīng)釋放的電磁能量轉(zhuǎn)化為反應(yīng)產(chǎn)物分子(或原子)的動(dòng)能,宏觀表現(xiàn)為熱力學(xué)能量,如果從化學(xué)反應(yīng)中產(chǎn)生或吸收的能量大部分以熱能的形式表示,則可以等效為這類反應(yīng)產(chǎn)生的熱能;但要注意的是,電化學(xué)反應(yīng)主要是以電能的形式表示的,所以答案是否定的:化學(xué)能不等于熱力學(xué)能量。
嚴(yán)格來(lái)說(shuō),“化學(xué)能”的概念并不嚴(yán)格。如果從化學(xué)反應(yīng)中產(chǎn)生或吸收的能量大部分以熱能的形式表示,則可以等效為這類反應(yīng)產(chǎn)生的熱能;但要注意的是,電化學(xué)反應(yīng)主要是以電能的形式表示的,所以答案是否定的:化學(xué)能不等于熱力學(xué)能量。從化學(xué)能的起源來(lái)看,化學(xué)能來(lái)源于反應(yīng)物分子或原子重組前后的能量差,通常可以理解為電磁能(化學(xué)鍵是電磁能的一種形式)。其實(shí)更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)幕瘜W(xué)鍵分析,尤其是共價(jià)鍵,需要考慮量子力學(xué),這里就不轉(zhuǎn)移話題了)。另外,已知的物質(zhì)世界只有四種基本力:電磁力、強(qiáng)力、弱力和萬(wàn)有引力,化學(xué)反應(yīng)只涉及電磁力。從這個(gè)角度看,化學(xué)能其實(shí)就是物質(zhì)結(jié)構(gòu)中所包含的電磁能。只是在大多數(shù)情況下,化學(xué)反應(yīng)釋放的電磁能量轉(zhuǎn)化為反應(yīng)產(chǎn)物分子(或原子)的動(dòng)能,宏觀表現(xiàn)為熱力學(xué)能量。
熱力學(xué) Energy U只是溫度的函數(shù),這是針對(duì)理想氣體的。對(duì)于一般氣體,熱力學(xué)能量不僅與溫度有關(guān),還與比容有關(guān)。理想氣體是沒(méi)有體積,沒(méi)有相互作用力的虛粒子,所以它的壓強(qiáng)趨于零,體積趨于無(wú)窮大,所以理想氣體的熱力學(xué)能量只是溫度的函數(shù)。對(duì)于水蒸氣或低溫高壓下的氣體,其氣體分子體積不可忽略,不能作為理想氣體計(jì)算,即這些氣體的熱力學(xué)能量不僅是溫度的函數(shù)。
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