第三节 化学反应的速率和限度备课资料氢：完美替代化石能源 现有能源体系从终端利用的角度，可分为固定式和移动式。固定式能源需求部门包括工业、农业、商业和住宅，能源的需求形式为热能和动力。对于高需求密度区，可由化石能源发电，并输送到需求区转变为动力，由载热介质供应热能。但是对于低需求密度区和移动式机械的能量供应，电力的应用受到限制，因为电力为不可储存的能量，而且在长途输送过程中沿程损耗巨大。在这样的场合，液体和气体化石燃料通过燃气轮机、活塞式发动机等转化设备，将化学能直接转化为动力和热能。 用于固定式发电的燃料主要是煤，用于分布式及移动机械的燃料主要为天然气和石油这三种化石能源并重而互补。出于规模效应，大型电站有经济能力对尾气进行净化，消除大部分气体污染物排放，产生出清洁的电力和热能。汽车工业中，石油产品燃烧造成的污染则不易消除，导致大城市空气质量恶化。再加上能源供应安全等因素，人们首先想到能否有一种清洁的流体燃料来代替石油产品，驱动运输设备，这种燃料就是氢。燃料电池的发展对氢能的前景起到了巨大推动作用。燃料电池避免了传统的热机循环限制，直接将氢的化学能转化为动力，其效率可为传统内燃机的 2～3 倍。目前燃料电池技术正得到飞速发展。 放热反应 化学反应总伴随能量的变化，通常表现为热量的变化。有热量放出的化学反应叫做放热反应，放热反应往往可表现为反应体系温度的升高。例如燃料的燃烧、食物的腐败等。放热反应的发生，有时需加热，很多燃料需点燃方能燃烧。一旦发生反应，放出的热量足以维持反应必要的温度而有余，就不需外界持续提供能量了。反应物的总能量大于生成物的总能量。吸热反应 吸收热量的化学反应叫做吸热反应。吸热反应则常表现为反应体系温度的降低，或者，必须持续供给必要的热量反应才能持续进行。例如，氯酸钾的分解反应是吸热反应，在MnO2 催化的条件下要不断加热，反应才能完成。反应物的总能量低于生成物的总能量。矿物燃料 也称为化石燃料。到目前为止，世界各国所用的燃料，几乎都是化石燃料，即石油、天然气和煤。但在自然界经历几百万年才逐渐形成了化石燃料，看来在几百年内将全部被人类耗尽。根据观察、研究表明，在今天的地下已不再形成煤和石油。（1）石油 也称原油，是人们从地下开采出来颜色由黄色到黑色的可燃性粘稠液体，常与天然气共存，是很复杂的混合物。石油的性质因产地不同而不同，密度、粘度、凝固点的差别...
