缩短化学反应平衡的方法

缩短化学反应平衡的方法

缩短化学反应平衡的方法

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1、催化剂能缩短化学反应平衡 。
【缩短化学反应平衡的方法】2、在化学反应里能改变反应物化学反应速率(提高或降低)而不改变化学平衡,且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质叫催化剂(固体催化剂也叫触媒) 。据统计,约有90%以上的工业过程中使用催化剂,如化工、石化、生化、环保等 。
3、催化剂种类繁多,按状态可分为液体催化剂和固体催化剂;按反应体系的相态分为均相催化剂和多相催化剂,均相催化剂有酸、碱、可溶性过渡金属化合物和过氧化物催化剂 。催化剂在现代化学工业中占有极其重要的地位,例如,合成氨生产采用铁催化剂,硫酸生产采用钒催化剂,乙烯的聚合以及用丁二烯制橡胶等三大合成材料的生产中,都采用不同的催化剂 。
催化剂可以同等程度地加快正逆反应速率为什么还可以缩短平衡的时间化学反应达到平衡的过程中,正反应速率降低,逆反应速率升高,直到两个速率相等时,化学反应达到平衡 。
并且我们知道在反应条件不变的情况下,化学反应消耗的反应物,生成的生成物都是一样的 。
加入催化剂,实际上是没改变化学反应条件的,提高了化学反应速率,但是消耗的物质还是那么多,就好像是路程不变,速度加快了,那么时间就短了
关于化学平衡的问题有哪些升高温度后,无论正反速率都增加 。所以达到平衡的时间缩短 。而达到平衡时,反应物的浓度会变小,这说明反应正向进行,是个吸热反应 。
升高温度有利于反应速率增加,从而缩短达到平衡的时间那是因为温度升高,提高了分子的能量,使之前非活化分子转化为了活化分子,活化分子的百分数增加,那么反应速率加快,从而缩短了达到平衡所需要的时间 。
影响化学反应速率的根本原因在于物质内部因素,而反应物的浓度、反应温度、反应物之间的接触情况以及催化剂的使用等,是影响反应速率的外部原因,内因是基础,外因是条件,外因通过内因而起作用 。
⑴浓度的影响
化学反应速率随着反应物浓度的变化而改变,在一定温度下,若增加反应物浓度可增大反应速率 。这是因为增加反应物浓度,使反应分子间碰撞机会增多,碰撞次数加大,单位时间和单位体积内的有效碰撞随着总碰撞次数的增加而增加,结果使反应速率加快 。
反应速率与反应物浓度之间的定量关系,一般不能简单地从反应的计量方程式中获得,它与反应进行的具体过程即反应机理有关,反应速率与浓度的定量关系,可通过速率方程展示出来,而速率方程的具体形式只能通过实验来确定 。
⑵温度的影响
温度对反应速率的影响,随具体反应的不同而各异,情况比较复杂 。但对大多数反应来说,化学反应速率随温度升高而加快 。当温度升高时,一方面分子的运动速度加快,单位时间内的碰撞频率增加,使反应速率加快;另一方面更主要的是温度升高时,分子的平均动能增加 。
(3)反应物之间接触情况的影响
反应物处在同一相(气相或液相)中的反应叫均相反应 。在均相反应中,由于分子或离子的运动比较自由,相互间碰撞的机会较多,碰撞频率较高,因而反应分子间的接触问题并不显得十分重要 。
(4)催化剂和催化作用
为了加快或减慢反应速率,人们常常使用催化剂 。催化剂是一种能改变反应速率,但不改变化学反应的平衡位置,而且在反应结束时,其本身的质量和组成都不发生变化的物质 。通常把能加快反应速率的催化剂简称为催化剂,而把减慢反应速率的负催化剂 。催化剂在化学反应中的这种作用称为催化作用 。
对于可逆反应来说,催化剂既能加快正反应速率,也能加快逆反应速率,因此催化剂能缩短到达平衡状态的时间 。但在一定温度下,催化剂并不能改变平衡混合物的浓度(反应的限度),即不能改变平衡状态,系统的平衡常数不受影响 。
酶可以缩短反应时间能改变反应的平衡状态对吗酶可以缩短反应时间但不能改变反应的平衡状态 。
在一定条件下,当一个可逆反应的正反应速率与逆反应速率相等时,反应物的浓度与生成物的浓度不再改变,达到一种表面静止的状态,即"化学平衡状态" 。其中,正反应速率与逆反应速率相等是化学平衡状态的实质,而反应物的浓度与生成物的浓度不再改变是化学平衡状态的表现 。正反应速率与逆反应速率是针对同一可逆反应而言,正与反只是相对而言,不是绝对概念 。
催化剂只能缩短到达化学平衡的时间,不能改变平衡的状态,向处于平衡状态的系统中加入催化剂,平衡不会再移动 。
所以说,酶可以缩短反应时间但不能改变反应的平衡状态 。

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