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燃燒反應一定是放熱反應嗎

2024-09-10 13:46:34文/董玉瑩

燃燒反應一定是放熱反應。燃燒是可燃物跟助燃物(氧化劑)發生的一種劇烈的、發光的、發熱的化學反應。通常伴有火焰、發光和(或)發煙的現象。燃燒的充分條件包括一定濃度的可燃物,一定的含氧量,一定的著火能量,三者的相互作用。

燃燒反應一定是放熱反應嗎

燃燒反應一定是放熱反應

燃燒反應是一種化學反應,通常指的是物質與氧氣發生的劇烈發光、發熱的氧化反應。在這個過程中,反應物中的化學鍵斷裂需要吸收能量,而生成物中的化學鍵形成會釋放能量。由于燃燒反應中通常涉及的是高能量的化學鍵,如碳-氫鍵和氧-氫鍵,這些鍵的斷裂和形成過程中能量的變化非常大,因此燃燒反應通常都是放熱的。

從化學動力學的角度來看,燃燒反應之所以能夠自發進行,是因為其放出的熱量足以補償反應過程中所需的活化能量。這意味著,即使在沒有外部能量輸入的情況下,燃燒反應也能通過吸收環境中的熱能來克服反應能壘,從而自發進行并放出熱量。

燃燒反應的方程式

⒈ 鎂條在空氣中燃燒:

2Mg+O2=(點燃)2MgO

劇烈燃燒,發出耀眼強光,放熱,生成白色物質。

⒉ 木炭在氧氣中燃燒:

C+O2=(點燃)CO2

劇烈燃燒,發出白光,放出熱量。

⒊ 硫在氧氣中燃燒:

S+O2=(點燃)SO2

劇烈燃燒,發出明亮的藍紫色火焰,放出熱量,有刺激性氣味的氣體生成。

⒋ 硫在空氣中燃燒:

S+O2=(點燃)SO2

劇烈燃燒,發出淡藍色火焰,放出熱量,有刺激性氣味的氣體生成。

⒌ 磷在氧氣中燃燒:

4P+5O2=(點燃)2P2O5

劇烈燃燒、放熱、產生大量白煙。

⒍ 鈉在空氣中燃燒:

2Na+O2=Na2O2

迅速熔化為一個閃亮的小球,發出黃色火焰,生成淡黃色物質。

⒎ 鐵絲在氧氣中燃燒:

3Fe+2O2=(點燃)Fe3O4

劇烈燃燒,火星四射,放出熱量,生成黑色固體物質。

⒏ 銅絲在空氣中燃燒:

2Cu+O2=(點燃)2CuO

發出綠色火焰,紅色金屬變為黑色固體。

⒐ 鋁絲在氧氣中燃燒:

4Al+3O2=(點燃)2Al2O3

劇烈燃燒,產生耀眼的白光,放出熱量,銀白金屬變為白色固體。

⒑ 將點燃的鎂條伸入盛二氧化碳的集氣瓶中:

2Mg+CO2=(點燃)2MgO+C

劇烈燃燒,有黑色物質附著于集氣瓶內壁。

⒒ 氫氣在空氣中燃燒:

2H2+O2=(點燃)2H2O

火焰呈淡藍色、放熱、用干冷燒杯罩在火焰上,燒杯內壁有液滴生成。

⒓ 氫氣在氯氣中燃燒:

H2+Cl2=(點燃)2HCl

發出蒼白色火焰,放熱,瓶口有白霧。

⒔ 強光照射氫氣、氯氣的混合氣體:

H2+Cl2=(光照)2HCl

迅速反應發生爆炸,有白霧產生。

⒕ 紅磷在氯氣中燃燒:

2P+3Cl2=(點燃)2PCl3

PCl3+Cl2=(點燃)PCl5

燃燒放熱,有白色的煙霧產生。

⒖ 鈉在氯氣中燃燒:

2Na+Cl2=(點燃)2NaCl,

劇烈燃燒,放熱,發出黃色火焰,生成白色固體。

⒗ 細鐵絲在氯氣中燃燒:

2Fe+3Cl2=(點燃)2FeCl3

劇烈燃燒,反應放熱,火星四濺,產生大量棕褐色的煙

⒘ 細銅絲在氯氣中燃燒:

Cu+Cl2=(點燃)CuCl2

劇烈燃燒,火星四濺,生成棕黃色的煙。

⒙ 鐵粉與硫粉混合后加熱到紅熱:

Fe+S=(Δ)FeS

反應劇烈進行,放出大量熱,生成黑色固體物質。

⒚ 細銅絲在硫蒸氣中燃燒:

2Cu+S=(點燃)Cu2S

細銅絲發紅后生成黑色物質。

⒛ 硫化氫氣體不完全燃燒(火焰上罩蒸發皿):

2H2S+O2=(點燃)S+2H2O

火焰呈淡藍色,蒸發皿底部有黃色的粉末。

21.硫化氫氣體完全燃燒(火焰上罩干冷燒杯):

2H2S+3O2=(點燃)2SO2+2H2O

火焰呈淡藍色,生成有刺激性氣味的氣體,燒杯內壁有液滴生成。

22.一氧化碳在空氣中燃燒:

2CO+O2=(點燃)2CO2

發出藍色的火焰,放出熱量。

23.在空氣中點燃甲烷:

CH4+2O2=(點燃)2H2O+CO2

火焰呈淡藍色,放出熱量。

24.在空氣中點燃乙烯:

2C2H4+6O2=(點燃)4H2O+4CO2

火焰明亮,伴有黑煙產生,放出熱量。

25.在空氣中點燃乙炔:

2C2H2+5O2=(點燃)2H2O+4CO2

火焰明亮,伴有濃烈的黑煙產生,放出熱量。

26.苯在空氣中燃燒:

2C6H6+15O2=(點燃)2CO2+6H2O

火焰明亮,并帶有黑煙。

27.乙醇在空氣中燃燒:

C2H5OH+3O2=(點燃)2CO2+3H2

放熱反應

放熱反應是指在反應過程中釋放熱量的化學反應。這種反應通常不需要外部能量,會釋放出多余的能量。放熱反應的例子也有很多,例如:

1. 燃燒反應:如木材燃燒,會產生熱量并釋放出二氧化碳和水蒸氣。

2. 中和反應:如鹽酸與氫氧化鈉的反應,會產生熱量并生成水。

3.金屬與酸或鹽溶液的反應。

4.大多數化合反應。

在這些例子中,可以觀察到放熱反應在釋放熱量后,物質的內部能量會降低。這種轉化不需要消耗外部能量,因此在反應過程中表現為釋放熱量。

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