为什么低温适合放热反应

问题描述

精选答案

经常出现化学反应会放热或者吸热的说法。物理教学中也存在蒸发吸热，凝结放热的说法。而且都把吸热和放热的原因归结到笼统的能量变化上。这么干比较容易忽悠过去，但是也容易产生像题主这样搞错了因果关系的问题。

严谨的说法应该是化学反应会提高体系的温度，然后体系向温度较低的环境放热；化学反应也可能降低体系的温度，然后体系从温度较高的环境吸热；蒸发会降低液体的温度，然后较低温度的液体从温度较高的环境吸收热；凝结会升高液体的温度，然后较高温度的液体向较低温度的环境放热。

用热力学来通俗但较严谨的解释烧杯中硝酸铵溶于水这个过程应该是：烧杯中的物质转化成了同温同压下含有较高能量的物质，由“能量守恒”以及“物质蕴含的能量与温度正相关”可知：烧杯必须从周围环境获得能量，才能保持温度不变，否则烧杯中的温度将会降低。如果初始时烧杯中的温度不比环境温度低且除热交换外没有其它明显的能量传递，由热力学第二定律可知只有烧杯中温度降低这种情况才对。当烧杯中温度降到比环境低以后，才会从环境吸收热，直到烧杯内外温度相等。