
在化学领域中,“可逆反应”是一个核心概念,其对应的英文术语为Reversible Reaction。以下是基于汉英词典视角的详细解释,内容符合专业性、权威性()标准:
可逆反应 (Reversible Reaction) 指在同一条件下,既能向生成物方向进行(正反应),又能向反应物方向进行(逆反应)的化学反应。此类反应通常用双向箭头符号表示:
$$ce{A + B <=> C + D}$$
关键特征:反应物与生成物共存于体系中,最终达到动态平衡状态。
在化学方程式中,可逆反应需使用双向箭头(⇌ 或 ↔) 替代单向箭头(→),例如:
$$ce{N2 + 3H2 <=> 2NH3}$$
这一符号明确体现反应的双向性,区别于不可逆反应(如燃烧反应)。
可逆反应的核心特征是达到化学平衡:
$$K = frac{[C]^c [D]^d}{[A]^a [B]^b}$$
其中 K 受温度影响,与浓度无关 。
经典案例:哈伯法合成氨
$$ce{N2(g) + 3H2(g) <=> 2NH3(g) quad Delta H = -92.4 , text{kJ/mol}}$$
特征 | 可逆反应 | 不可逆反应 |
---|---|---|
方向性 | 双向进行 | 单向进行 |
符号 | ⇌ 或 ↔ | → |
终点状态 | 动态平衡 | 反应完全 |
实例 | 酯化反应、弱电解质电离 | 强酸强碱中和、燃烧反应 |
注:可逆反应普遍存在于溶液、气相及生物化学系统中,是理解化学平衡、反应速率及工业催化过程的理论基石。
可逆反应是化学反应中一种重要概念,指在同一条件下,既能向生成物方向进行(正反应),又能向反应物方向进行(逆反应)的化学反应。其核心特点包括:
双向性
反应物转化为生成物的同时,生成物也同步转化为反应物,两者共存于同一体系中。例如,合成氨反应 $text{N}_2 + 3text{H}_2 rightleftharpoons 2text{NH}_3$ 中,氮气与氢气生成氨气的同时,氨气也会分解为氮气和氢气。
动态平衡
当正、逆反应速率相等时,系统达到化学平衡状态。此时各物质浓度不再变化,但反应并未停止,微观上仍在持续进行。
封闭体系与条件恒定
可逆反应需在封闭体系中进行,且温度、压强等外界条件固定。若条件改变(如温度升高),平衡可能被打破,发生“平衡移动”。
普遍性
大多数化学反应均有一定可逆性,只是程度不同。例如,强酸强碱的中和反应通常视为“不可逆”,因其逆反应趋势极弱。
意义:可逆反应是理解化学平衡、工业合成(如哈伯法制氨)及生命体内代谢反应(如血红蛋白与氧结合)的基础。通过调控条件(浓度、温度、催化剂),可优化反应产率。
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