化学能是指储存在物质当中的能量,在化学反应过程中会释放出来。它是一种隐蔽的能量,只有在发生化学变化时才释放出来,变成热能或其他形式的能量。在化学反应中,反应物总能量与生成物总能量的差值即为化学能的变化量,这种能量的变化与反应中热能的变化量大小相等、符号相反。当化学反应发生时,会导致化学能转化为热能、光能、电能等其他形式的能量,同时遵循能量守恒定律。
化学能和内能是两种不同的能量形式,它们之间存在明显的区别。
内能(internal energy)从微观角度来看,是分子无规则运动能量总和的统计平均值,包括分子的动能、分子间相互作用势能以及分子内部运动的能量。内能不包括物体整体运动时的动能和它在重力场中的势能。
原则上,物体的内能应该包括其中所有微观粒子的动能、势能、化学能、电离能和原子核内部的核能等能量的总和。但在一般热力学状态的变化过程中,物质的分子结构、原子结构和核结构不发生变化,所以可不考虑这些能量的改变。
化学能是物体发生化学反应时所释放的能量,本质上是电子处于不同的轨道所具有的电磁能,是一个化学概念。化学能是物体内部储存的能量,与物体的化学组成和结构有关,而不是物体自身的温度和分子势能。
内能和化学能可以互相转化。例如,在化学反应中,放出热量意味着物体的化学能减小了,而内能增加了。
综上所述,内能是物体内部所有微观粒子运动形式的能量总和,而化学能是物体发生化学反应时释放的能量。两者虽然可以相互转化,但它们是两种不同的能量形式,具有不同的物理意义和作用机制。