化學原理啟迪211
1. 甲烷的燃燒：
CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(g) +energy(heat)
2. 為了討論清楚甲烷的反應，我們將宇宙分為二個部分：系統sustem與周遭surroundings。系統是指我們關注研究的小世界，是宇宙的一部份。周遭，是系統以外的一切宇宙世界。
3. 在化學領域，我們定義的系統是指參與反應的「反應物」與「產物」；周遭是反應物與產物以外的一切，包括裝反應物的容器、容器內空間，放置容器的房間等等。
4. 如果反應會散放熱能，就稱為散熱exothermic；能量從系統流出來。舉例來說，甲烷燃燒時，能量從以熱的形式散發出來。
5. 反應從周遭吸收熱，稱為吸熱endothermic。也就是反應過程會使周遭的熱能流入系統中。舉例來說，氮氣與氧氣形成氮氧化物就是吸熱：
N2(g) + O2(g) + energy(heat) →2NO(g)
另一個常見的物理吸熱反應過程是水的蒸發：
H2O(l) + energy → H2O(g)
6. 散熱反應的能量從哪裡來？答案在反應物與產物之間的位能差距PEΔ。在散熱反應，到底是反應物還是產物的位能比較低？我們知道散熱反應中，會轉換整體能量，並且能量從系統（參與反應的化合物）流到周遭。
7. 意思就是，周遭得到的能量會等於系統流失的能量。就甲烷燃燒反應來說，系統內的能量下降，代表1 mole的CO2和2 mole的H2O分子（產物）的位能，低於1mole的CH4和2mole的O2分子（反應物）。因為反應系統的位能變低，所以能量流到了周遭。
8. 這是個真理：任何散熱反應，儲存在化學鍵的位能會轉換成熱能（隨機動能）。
9. 下面是甲烷燃燒的能量變化圖，Δ(PE)代表儲存在產物與反應物的化學鍵中的能量改變。
10. 化學計量顯示，要打斷反應物的化學鍵所需的能量與形成產物化學鍵時釋放的能量。散熱反應過程，產物的化學鍵通常比反應物強。也就是產物形成新化學鍵釋放的能量高於反應物斷裂的化學鍵能量。能量Δ(PE)的淨結果透過熱能傳遞到周遭。
11. 吸熱反應的情況相反。周遭的能量以熱能的型態流入系統，提高系統的位能。在這裡產物的位能通常比反應物的位能高。下面是氮與氧形成一氧化氮的能量變化圖。
12. 關於能量與能量轉換的研究稱為熱力學thermodynamics。能量守恆定律稱為熱力學第一定律first law of thermodynamic。熱力學第一定律主張：宇宙的能量是恆定的。
n 翻譯編寫Steven S. Zumdahl《Chemical Principles》
徐弘毅：
1. 「系統」是指我們關注研究的小世界，是宇宙的一部份。周遭，是系統以外的一切宇宙世界。在化學領域，我們定義的系統是指參與反應的「反應物」與「產物」；周遭是反應物與產物以外的一切世界，包括裝反應物的容器、容器內空間，放置容器的房間等等。
2. 如果反應進行過程，能量從周遭流入反應物質系統中，這就是吸熱反應；如果反應進行過程，能量從反應物質系統流出到周遭環境，這就是散熱反應。
3. 人生在世，「學習」的階段是一種吸熱反應；「貢獻所學、服務社會大眾」是一種散熱反應。台北市長郝龍斌的學術專業是食品科學，那麼他有沒有把他的專長應用在解決台北市傳統市場食品含毒的問題上？沒有，每到過年過節，衛生局抽檢的結果，台北市各大傳統市場還是充滿了各種有毒食品。
4. 為什麼一個人沒有辦法貢獻他的所學來服務社會大眾？1.學藝不精。2.自私自利。3.忙於政治鬥爭。無論如何，這樣的人完全失去人生的意義與價值，形同行屍走肉、沒有靈魂。
5. 化學鍵斷裂為什麼是吸熱？處於穩定狀態的分子，如果沒有外力干擾分子系統，分子系統內的原子之間的化學鍵不會斷裂；破壞分子化學鍵的外力就是能量，把這種能量轉換成熱能，就是吸熱。
6. 一個人要不斷地學習才能夠解決「無知」的問題；人類有許多的偏見、固執、不好的生活習慣，要解決只有透過不斷地學習，而且要多元地學習，才能夠打破身體許多不好的慣性。
7. 形成化學鍵為什麼是散熱？原子從自由狀態變為互相鍵結的狀態，活動力、能量下降，因此過程中必須釋放能量。
8. 一個人一定要不斷地把自己的所學奉獻給社會，這樣才能夠真正體悟自己所學的是什麼東西，才能讓自己的生命與真理緊緊地結合。
9. 整個化學反應是吸熱或散熱，是化學鍵斷裂與鍵結交互影響的結果。
10. 每一個人都應該終身學習，而且應該不斷地把自己的所學奉獻給社會，這樣才是活的生命，才有源源不絕的生命力，才能夠對人類的社會產生有價值的影響。
11. 馬英九總統的專業所學是法律，台灣的法治程度有沒有超越美國？如果沒有，那就代表馬總統對於建立台灣成為一個法治的社會並不認真、也不努力。事實上，台灣有非常多的法律違背《世界人權宣言》，而也也違背數十年。
12. 為什麼過去六十年馬英九都無動於衷？難道立法院的立委都背叛馬總統的意思嗎？沒有人敢否認，台灣的「公投法」比非洲國家還要落伍，為什麼馬總統無動於衷？整日死抱著「黨產」，不會比較快樂啦！
13. 馬總統是看不懂「公投法」呢？還是故意讓台灣的「公投法」非常落伍？也許是沒有想太多，那到底平常在想什麼？「豐丘明隧道」的無辜受災者？馬總統答應一個月內要國賠，結果經過數年還是沒有國賠，馬總統應該是為此整日惶惶不安、食不下嚥、精神飽受折磨，但仍然堅決不賠。
參考資料：
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