浓硫酸溶于水为什么放热?
溶解是水合过程和电离两个同时进行的过程:
其中水合过程是放热的,电离过程是吸热的;
浓硫酸溶解时的水合过程大于电离过程,所以整体表现为放热。
而硝酸铵等电离过程大于水合过程,整体表现为吸热
照维基百科上的说法,主要就是因为它是很强的酸,遇水后生成水合氢离子的反应(H2SO4 + H2O =>H3O+ + HSO4-)会大量放热。换成别的接近于纯品的强酸应该也一样。稀硫酸里上述反应已经基本完成,H2SO4分子形态的硫酸浓度很低,所以再加水时不会明显放热。
当硫酸溶解于水时,一方面是硫酸分子扩散在水里,在这个物理过程里,要吸收一定的热量;
另一方面又发生化学过程,即硫酸分子跟水分子之间有强的化合能力,生成水合氢离子。
H2SO4+H2O---- H3O++HSO4-
HSO4-+H2O --- H3O++SO42-
H2SO4+2H2O---- 2H3O++SO42-
硫酸跟水生成相当稳定的水合物,如H2SO4·H2O、H2SO4·2H2O、H2SO4·4H2O等(在低温时这些水合物可从溶液里以晶体形式析出)。由于形成水合氢离子和各种水合物时放出大量的热(1mol硫酸在20°C时与过量的水混合,溶解热为85.5 kJ),放出的热量多于吸收的热量,因此,稀释浓硫酸时会放出大量的热
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