解析化学能的本质

特别说明：化学键的核心就是共用电子对的变化，离子键是电子的得失。本文所指的化学键是指共用电子对两个电子之间的距离，也就是说，是参与化学键两个电子或多个电子之间的距离。离子键可以理解为从无到有的变化或者从有到无的变化。

化学能的形成：本质是物质化学键长、短的变化而形成的能量。当一些物质由于化学反应变化为另一些物质，物质的化学键的平均键长变短，是吸热反应；物质的化学键的平均键长变长，就是放热反应。化学能的本质也是质量和能量的转化，只不过质量变化太微小，现有测量工具无法测量罢了。分析、论证如下：

我2022年发表在美国物理学会春季会议的论文“最基本的粒子”论述到：基本粒子是相互绕转的两个元电荷，基本粒子的质量、空间半径是可变的，变化规律是：M^2R=Q，其中M是基本粒子的质量、R是基本粒子的空间半径、Q是常数。录用截图摘要如下：

其实，非基本粒子也遵循这个规律，只是常数Q的大小不同罢了。将这一规律应用到化学键长的变化，化学键的本质是相互绕转的电子。根据爱因斯坦质能方程，质量的变化必然引起能量的变化。具体到化学能，以氧气、氢气形成水分子化学键长的变化为例解析化学能的形成。

氧气、氢气共用电子对两个电子之间的平均距离一定小于氢、氧共用电子对之间的距离。根据粒子的绕转规律，绕转粒子距离变大，粒子对的质量必然减小。具体到氧气、氢气生成水的过程，就是氢气与氧气的质量和大于生成水的质量，质量的损失是由于水化学键的平均键长大于氢、氧平均键长的原因。根据爱因斯坦质能方程E=mc^2及粒子质量空间变化的规律可知：氢气与氧气生成水损失的质量乘以光速的平方就是氢气与氧气生成水放出的能量，这就是化学能的本质。例如：2摩尔氢气和1摩尔氧气生成2摩尔的水放出的能量是，571.6kJ，化学方程式：2H2+O2=2H2O+571.6kJ，根据爱因斯坦质能方程损失的质量是：m=E/c^2=571600J/(3×10^8m/s^2)=6.35×10^-12kg，我们现有设备是精确不到10^-12kg数量级这个精度。

对于吸热反应一定是：和反应前物质化学键的平均键长相比，反应后物质化学键的平均键长变短。

结论：化学能的本质也是质量和能量的转化，质量转化为能量，能量的变化遵循能量守恒定律，即放出的能量等于结合的能量，反过来吸收的能量等于分解的能量。