这三个反应都是吸热反应。
①、中学知识水平的判断方法
通常判断一个反应是吸热反应还是放热反应,可以采用勒夏特列原理,进行大致判断。
勒夏特列原理(Le Chatelier's principle),又名化学平衡移动原理,由法国化学家勒夏特列于1888年发现。是一个定性预测化学平衡点的原理,其具体内容为:如果改变可逆反应的条件(如浓度、压强、温度等),化学平衡就被破坏,并向减弱这种改变的方向移动。
根据勒夏特列原理,如果反应物在较低温度下不反应,而较高温度下能反应,则一般是吸热反应(吸热可以减弱“加热”的条件变化);
如果反应物在较高温度下不反应,而较低温度下能反应,则一般是放热反应(放热可以减弱“降温”的条件变化)。
根据这个方法判断,一般反应条件为“高温”的反应,都可以大致判断为吸热反应。
②、大学知识水平的判断方法(“物理化学”知识。注意,“物理化学”不是物理和化学两门学科,而是一门学科,是一种采用物理方法研究化学反应的学科)
自由能△G=△H-△S×T,△H为焓变,△S为熵变。当自由能小于0,反应能够自发;自由能大于0,反应不能自发。
采用自由能判断化学反应能否进行,需要先查找或计算出各反应物和生成物的焓值和熵值,由此可以计算出焓变和熵变,最后得出化学反应所需温度。
比如碳与氧气在低温下可以燃烧生成二氧化碳(放热),但是,二氧化碳在高温下可以分解(吸热):
2000K:98% CO₂, 1.4% CO, 0.7% O₂
3000K:44% CO₂, 36% CO, 16% O₂, 4% O(氧原子)
5000K:50% CO, 50% O(氧原子)
6000K以上:一氧化碳开始分解为碳。
你看,高温下氧分子都可以分解为氧原子。