Question

为什么相同类型的化学键，断键吸收和成键释放的能量一样？

包括键能的定义气态基态原子形成1mol化学键所释放的能量或者将1mol气态分子离解成气态原子所需的能量，说明断键成键涉及的能量大小是一样的。假设某化学键断键需要原子吸收100j的能量克服原子间的作用力，克服作用力后原子的能量不是应该有消耗吗，这样吸收的能量就不到100j能量了吧，为什么成键恢复原来状态仍然能释放100j能量？

Answer 1

相同类型的化学键，断键吸收和成键释放的能量大小是一样的。这可以通过化学键的物理性质以及能量守恒定律来解释。
在形成或断开化学键的过程中，存在作用力使得原子或离子相互吸引或排斥。当原子间距离缩短并形成化学键时，需要克服相互吸引的作用力，这会吸收能量。这个能量被称为断键吸收能量。
同样，在断开化学键的过程中，需要克服相互吸引的作用力，这同样需要消耗能量。假设某化学键断键需要吸收100J的能量，那么确实在断键过程中原子会吸收相应的能量。这时原子的能量会增加，因为能量从外界转移到了原子之间的作用力上。
然而，根据能量守恒定律，从整个系统来看，能量总量是守恒的。因此，吸收的能量并不会消失。当重新形成化学键时，原子重新组合并释放能量，这个能量就是成键释放能量。成键释放的能量大小与断键吸收的能量是相等的。这意味着，吸收的100J能量将会在重新形成化学键时完全释放出来。
总结起来，断键吸收和成键释放的能量大小相等，表明能量在化学反应中是守恒的。尽管原子在断键过程中会吸收能量，但在成键时会释放相同数量的能量，使得整个过程中能量守恒。