05 化学反应的限度

可逆反应

1. 在相同条件下能向正反应方向进行同时又能向逆反应方向进行的反应称为可逆反应。

在可逆反应的化学方程式中用 $\stackrel{-\rightharpoonup }{\leftharpoondown -}$ 代替 $\stackrel{}{=}$。

2. 特征：

(1) 双向性：指可逆反应分为方向相反的两个反应（正反应和逆反应）

(2) 双同性：指正、逆反应是在同一条件下、同时进行的

(3) 共存性：指反应物的转化率小于 100%，反应物与生成物共存

有些化学反应能进行地较彻底（非可逆反应）；

有些化学反应是不能进行彻底的（可逆反应）。

可逆反应不能进行到底，存在一定的化学反应限度。

化学平衡状态的建立过程

化学平衡状态

如果外界条件 (温度、浓度、压强等) 不发生改变，当可逆反应进行到一定程度时，正反应速率与逆反应速率相等，反应物与生成物的浓度不再改变，达到一种表面静止的状态，称为“化学平衡状态”，简称化学平衡。

化学反应条件的控制

一、控制化学反应条件的意义

促进有利反应（提高反应物的转化率即原料的利用率，加快反应速率等）

抑制有害反应（减缓反应速率，减少甚至消除有害物质的产生，控制副反应的发生等）

二、控制化学反应条件的方法

1. 改变化学反应速率
2. 改变可逆反应进行的程度

合成氨工业反应条件的控制

合成氨的生产在温度较低时，氨的产率较高；压强越大，氨的产率越高。

但温度低，反应速率小，生产成本高，工业上通常选择在 400~500℃下进行。

压强越大，对动力和生产设备的要求也越高，采用的压强通常为 10~30MPa。

煤燃烧反应条件的控制

1. 将固体煤粉碎以增大接触面积，同时空气适当过量，以提高转化率。
2. 炉膛材料尽量选择保温性能好的，烟道废气中的热量用来加热水、发电等，以提高热量利用率。

例题

化学平衡状态的判断

解

1. 可以。$v_{\mathrm{正}}=v_{\mathrm{逆}}$
2. 不可以。说的都是正反应。因为生成 $nmol{O}_2$，无论有没有达到平衡，都会生成 $2nmolNO$
3. 错。一定要说明 $v_{\mathrm{正}}=v_{\mathrm{逆}}$。
4. 对。变量不变，证明达平衡。
5. 错。$\rho =\frac{m}{V}$，体积不变的容器力，气体的总质量也不变，所以错误。
6. 对。$PV=nRT$，$2->3$，可以说明
7. 对。$\bar{M}=\frac{m}{n}$，物质的量不变时，说明达到平衡状态。

题 1

Details

3,4,5,6

题 2

解

1. 对。
2. 对。
3. 错。和铁触煤煤关系。
4. 对。催化剂的影响极其显著
5. 错。应该是 400 - 500 度。
6. 对。