吸热反应
xī rè fǎn yìng
吸热反应从周围环境吸收能量，使周围环境变冷；光合作用和速冷冰袋都是吸热反应的例子。
Definition
吸热反应会从周围环境吸收能量，通常以热的形式吸收，因此附近的温度会下降，生成物所储存的化学能最终比反应物多。其焓变为正值，即 $\Delta H > 0$；光合作用、许多化合物的分解反应，以及硝酸铵的溶解，都是吸热过程。这类反应只有在熵增大到足以满足 $T\Delta S > \Delta H$ 时才会自发进行，这也是吸热过程往往伴随着气体生成或固体溶解的原因；升高一个吸热平衡反应的温度，会使平衡向生成物一侧移动。
Example
速冷冰袋正是利用了这一点：挤压冰袋会让里面的化学物质混合，反应从你的皮肤上吸收热量，直到感觉冰凉。光合作用把阳光储存为化学能：$6CO_2 + 6H_2O + \text{能量} \rightarrow C_6H_{12}O_6 + 6O_2$；小苏打与醋混合也是轻微的吸热反应，冒泡的同时会让杯子稍微变凉。硝酸铵溶于水的 $\Delta H = +25.7\text{ kJ/mol}$，却能自发进行，因为离子在水中分散所带来的熵增，超过了焓变所付出的代价；一个含有 $50\text{ g}$ $NH_4NO_3$ 的冰袋大约能吸收 $16\text{ kJ}$ 的热量，足以把它降温至接近 $0^\circ\text{C}$。
Key Insight
"endo"（内）这个词根的意思是进入，就像enter一样，所以热量会进入吸热反应，而这种供给必须持续不断：关掉光源，光合作用就会停止；撤去热量，分解反应就会停止。石灰石的热分解 $CaCO_3 \rightarrow CaO + CO_2$，$\Delta H = +178\text{ kJ/mol}$，只有在约 $840^\circ\text{C}$ 以上才会变得自发，此时熵项终于占了上风，这正是水泥窑要维持如此高温运行的原因。