5.0: Прелюдія до термохімії

Last updated
Save as PDF

Page ID: 22740

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Хімічні реакції, такі як ті, що відбуваються, коли ви запалюєте сірник, включають зміни енергії, а також речовини. Товариства на всіх рівнях розвитку не могли функціонувати без енергії, що виділяється хімічними реакціями. У 2012 році близько 85% споживання енергії США припало на спалювання нафтопродуктів, вугілля, деревини та сміття. Ми використовуємо цю енергію для виробництва електроенергії (38%); для транспортування продуктів харчування, сировини, промислових товарів та людей (27%); для промислового виробництва (21%); для обігріву та живлення наших будинків та підприємств (10%). ¹ Хоча ці реакції горіння допомагають нам задовольнити наші основні потреби в енергії, вони також визнані більшістю наукового співтовариства як основний внесок у глобальні зміни клімату.

альт — Малюнок\(\PageIndex{1}\): Ковзання сірникової головки по шорсткій поверхні ініціює реакцію горіння, яка виробляє енергію у вигляді тепла і світла. (Кредит: модифікація роботи Ласло Ільєса).

Корисні форми енергії також доступні в результаті різних хімічних реакцій, крім горіння. Наприклад, енергія, що виробляється акумуляторами в мобільному телефоні, автомобілі або ліхтарику, виникає в результаті хімічних реакцій. У цій главі представлено багато основних ідей, необхідних для вивчення взаємозв'язку між хімічними змінами та енергією, з акцентом на теплову енергію.

Виноски

Управління енергетичної інформації США, Споживання первинної енергії за джерелами та секторами, 2012, Загальна енергія [www.eia.gov]. Дані, отримані від Адміністрації енергетичної інформації США, Щомісячний енергетичний огляд (січень 2014).