
【機】 reversible chemical reaction
可逆化學反應(Reversible Chemical Reaction)指在相同條件下既能向正方向(反應物→生成物)又能向逆方向(生成物→反應物)進行的反應。其通用表達為:
$$ce{aA + bB <=> cC + dD}$$
雙箭頭符號 "⇌" 是國際公認的可逆反應标識(來源:IUPAC化學術語綱要。
當正、逆反應速率相等時,系統達到宏觀靜止但微觀持續反應的狀态,此時各物質濃度保持恒定(來源:Atkins《物理化學》第11版。
定量描述平衡狀态的參數,計算公式為:
$$
K_c = frac{[C]^c [D]^d}{[A]^a [B]^b}
$$
其中 $K_c$ 僅受溫度影響(來源:ACS化學教育标準。
哈伯法合成氨(Haber-Bosch Process)是典型可逆反應應用:
$$ce{N2(g) + 3H2(g) <=> 2NH3(g) quad Delta H = -92.4 kJ/mol}$$
通過調控溫度(500°C)、壓力(20-50 MPa)及鐵催化劑,将平衡向氨合成方向移動,全球年産量超1.5億噸(來源:國際肥料協會報告。
IUPAC. Compendium of Chemical Terminology (Gold Book). 鍊接
Atkins, P. Physical Chemistry, 11th ed. Oxford Press. 鍊接
American Chemical Society. Chemistry Education Standards. 鍊接
International Fertilizer Association. Ammonia Production Report. 鍊接
可逆化學反應是指在同一條件下,既能向生成物方向(正反應)進行,又能向反應物方向(逆反應)同時進行的化學反應。以下是其核心要點:
1. 定義與符號
可逆反應通過雙向箭頭“⇌”表示,例如:
$$ text{A} + text{B} rightleftharpoons text{C} + text{D} $$
這表明反應物(A、B)與生成物(C、D)之間可相互轉化。
2. 關鍵特點
3. 實例說明
4. 平衡移動規律
根據勒夏特列原理,若改變濃度、溫度或壓強,平衡會向減弱這種改變的方向移動。例如,增加反應物濃度會促使正反應進行以消耗多餘物質。
應用意義
可逆反應是化學工業設計的基礎,如通過調控條件(高壓、催化劑)提高合成氨效率。理解可逆性有助于優化反應産率與能源利用。
【别人正在浏覽】