不可逆反应

科技工作者之家 2020-11-17

化学反应具有方向性。一些化学反应进行的结果,反应物能完全变为生成物,即反应能进行到底。例如当氯酸钾加热时,它会完全分解为氯化钾和氧气;反过来,如用氯化钾和氧气来制备氯酸钾,在现有条件下是不可能的。这种反应就是不可逆反应。

简介概述在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应的方向进行的反应,叫做可逆反应。一些化学反应进行的结果,反应物能完全变为生成物,即反应能进行到底。这种反应就是不可逆反应。
标准平衡常数的物理意义是:表示在一定温度下,可逆反应到达平衡时,反应物和产物间量的关系,也是可逆反应可能进行的最大限度的量度。

有些反应的逆反应进行程度太小因而可忽略,把反应物能完全变为生成物的反应叫做不可逆反应,用“=”号表示,例如:Ba2++SO42-=BaSO4↓

不可逆反应与可逆反应的本质区别是体系的熵增。

热力学中的不可逆在物理学上对可逆与不可逆过程的定义是:一个系统由某一状态出发,经过某一过程达到另一状态,如果存在另一过程,它能使系统和外界完全复原(系统回到原来状态,同时消除了系统对外界的一切影响),则原来的过程称为可逆过程;反之,如果用任何方法都不可能使系统和外界完全复原,则原来的过程称为不可逆过程。河水能从高处流向低处,这就是不可逆过程,因为水不可能自发地再从低处回到高处。这里“自发地”三个字很重要,因为我们完全可以用抽水机把水从低处抽到高处,即需要外界对水做功,于是外界发生了变化,产生了影响,这种影响是不可能消除的。这样的例子可以举出很多很多:煤炭燃烧可以放出热量,而反过来则不可能把放出的热量完全收回再变国煤炭;生命的孕育、生长、衰老、死亡,都不可能逆向进行。1

相关资料可逆反应对峙反应也称可逆反应。在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应的方向进行的反应,叫做可逆反应 (reversible reaction)。 绝大部分的反应都存在可逆性,一些反应在一般条件下并非可逆反应,而改变条件(如将反应物置于密闭环境中、高温反应等等)会变成可逆反应。

特点1、反应不能进行到底。可逆反应无论进行多长时间,反应物都不可能100%地全部转化为生成物。

2、可逆反应一定是同一条件下能互相转换的反应,如二氧化硫、氧气在催化剂、加热的条件下,生成三氧化硫;而三氧化硫在同样的条件下可分解为二氧化硫和氧气。

3、在理想的可逆过程中,无摩擦、电阻、磁滞等阻力存在,因此不会有功的损失。

4、在同一时间发生的反应。

5、同增同减。

6、书写可逆反应的化学方程式时,应用双箭头表示,箭头两边的物质互为反应物、生成物。通常将从左向右的反应称为正反应,从右向左的反应称为逆反应。

7、可逆反应中的两个化学反应,在相同条件下同时向相反方向进行,两个化学反应构成一个对立的统一体。在不同条件下能向相反方向进行的两个化学反应不能称为可逆反应。

(1)“逆”:化学平衡研究的对象是可逆反应。

(2)“等”:化学平衡的实质是正、逆反应速率相等,即:v(正) = v(逆)。 (3)“动”:v(正) = v(逆) ≠0

(4)“定”:平衡体系中,各组分的浓度、质量分数及体积分数保持一定(但不一定相等),不随时间的变化而变化。

(5)“变”:化学平衡是在一定条件下的平衡,若外界条件改变,化学平衡可能会分数移动。

(6)“同”:在外界条件不变的前提下,可逆反应不论采取何种途径,即不论由正反应开始还是由逆反应开始,最后所处的平衡状态是相同的,即同一平衡状态。2

本词条内容贡献者为:

刘军 - 副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所

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