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熱力學穩定性是化學中用來描述既不消耗也不釋放熱能的化學系統的術語。在熱能沒有變化的情況下，物質不會發生化學反應，因此是穩定的。在熱力學穩定的混合物中，穩定狀態出現在化學反應物中的任何一種已經轉化成化學產物，或者在這個過程完成之后。如果一個化學系統是熱力學穩定的，系統內部或系統與周圍環境之間沒有熱量的運動。科學家用燒杯可以測量化學反應產生或投入的熱能量。一些化學系統在接觸時會自動相互反應自發發生并放出熱量的熱力學反應被稱為放熱反應。盡管有可能向這種系統中添加熱能，這種作用通常起到加速反應的作用，反應物內部有足夠的能量將反應物轉化為產物。一旦反應完成，化學產物，即反應物曾經組成的同一化學體系，被稱為處于熱力學穩定狀態。反應物可能需要消耗能量才能轉化為產物。在這些類型的化學系統中，熱力學穩定性發生在向系統添加能量之前。在沒有額外熱能的情況下，系統中的化學物質不會相互反應，它們能夠抵抗轉化為產物。這種熱力學穩定性發生在吸熱反應中。產生熱力學穩定產物的放熱化學反應的一個例子是糖和水轉化為糖水當糖加入水中時，反應物形成一個熱力學不穩定的系統。糖開始自動溶解到水中，這個過程一直持續到糖全部消失。此時，這個系統在熱力學上是穩定的，因為它需要向系統中添加能量，以逆轉化學過程，并將水和糖彼此分離。真正的熱力學穩定狀態很少，因為化學系統幾乎總是在以某種方式反應的過程中。

發表于 2020-09-17 18:59
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分類：科學教育

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