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拋棄式暖暖包一旦拆封後,就會開始發熱,搓揉裡面的細沙物質好像會有更熱的感覺,一旦開始使用之後,就沒辦法暫停,而且用完就得丟掉。這種暖暖包裡面的主要成份是:鐵粉、食鹽、蛭石和活性炭,有點化學概念的人就會知道,這其中的主要發熱成分是靠鐵粉,其他的物質只是來輔助反應的進行,這種反應叫做氧化還原反應。 氧化反應與還原反應是一體兩面的事情,一個物質要氧化必定代表另一個物質被還原,反之亦然。兩個物質透過氧化還原,從一個比較高能量的狀態轉變成一個比較低能量的狀態,並且釋放出能量,這就是一個放熱的氧化還原反應,拋棄式暖暖包正是利用這種原理來發熱。 拆封後,暖暖包裡面的鐵粉開始接觸空氣中的氧氣,並開始氧化還原反應,這個反應其實就是日常生活中常見鐵生鏽的反應,反應式如下:4Fe
(s)
+3O
2(g)
→2Fe
2
O
3(s)
。 這個式子所表達的意思就是鐵被氧化,而每莫耳的鐵被氧化成氧化鐵時,會放出826千焦耳的熱量,如果假設一包暖暖包裡面有11.2克的鐵粉,完全反應後,大概可以提供39520卡左右的熱量,稍微轉換計算一下的話,大概可以想像是10克左右的碳完全燒掉所能產生的熱能。 一般生活經驗告訴我們鐵生鏽是很慢的過程,為什麼我們可以在短時間內就把鐵氧化掉? 那是因為暖暖包裡面的蛭石是一種矽酸鹽類的礦物,裡面很多空隙而且有涵水的能力,與活性炭一樣,這兩個添加物接觸空氣後,都會快速的吸收空氣中的水份,添加的食鹽溶在水中可以加速氧化還原,所以有了這些添加物的幫忙,才能使鐵的氧化反應加速進行。 (節錄改寫自泛科學:手心的太陽怎麼運行,http://pansci.asia/archives/73322)
【題組】
4、承上題,並根據文章中暖暖包內的主要化學反應方程式,此自製暖暖包充分反應後質量應該如何變化?
(A)減少2.4克
(B)增加2.4克
(C)減少8克
(D)增加8克。
國二自然下學期
-
105 年 - 2016臺南市市立復興國中八年級105 下學期自然第一次段考(期中考)南一#67757
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:請問這題怎麼解?
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