系统吸热的情况可分为物理过程和化学过程两类,具体判断依据如下:
一、物理过程中的吸热现象
熔化过程 物质从固态变为液态时需要吸收热量,例如冰块融化成水。非晶体熔化时温度保持不变,但持续吸热。
汽化过程
包括蒸发和沸腾,物质从液态变为气态需吸收热量。例如水沸腾时需持续吸热以维持沸腾状态。
升华过程
物质从固态直接变为气态,如干冰升华成二氧化碳,需吸收热量。
其他物理变化
- 干燥过程(如木材干燥)。
二、化学过程中的吸热反应
分解反应
多数分解反应需要吸收热量,例如水在高温下分解为氢气和氧气:
$$2H_2O \rightarrow 2H_2 + O_2 \quad \Delta H > 0$$。
盐类水解反应
如氯化铵与氢氧化钡反应生成氨水和硫酸钡:
$$2NH_4Cl + Ba(OH)_2 \rightarrow 2NH_3 \uparrow + BaCl_2 + 2H_2O \quad \Delta H > 0$$。
某些化合反应
例如碳与水蒸气反应生成一氧化碳和水:
$$C + H_2O(g) \rightarrow CO + H_2 \quad \Delta H > 0$$。
氧化还原反应(高温条件)
如金属与氧气反应(如铝热反应需高温)。
三、补充说明
温度与吸热的关系: 吸热过程通常伴随温度升高(如化学反应),但熔化、汽化等物理过程温度保持不变。 热量来源
通过以上分类,可根据具体现象或反应类型判断系统是否吸热。