問題1:增大反應(yīng)物的濃度,正反應(yīng)速率是否一定增大? 答:山東科技版《化學(xué)反應(yīng)原理》第58頁強(qiáng)調(diào):“必須指明的是,一個化學(xué)反應(yīng)的速率與參與反應(yīng)的物質(zhì)的濃度的關(guān)系式是實驗測定的結(jié)果,不能隨意根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式直接寫出”。也就是說,不能根據(jù)質(zhì)量作用定律直接寫出非基元反應(yīng)的速率方程。書中列舉了三個反應(yīng)的實驗速率方程,并說明它們的形式與由質(zhì)量作用定律寫出的不同,但同時又引發(fā)出一個新的問題:“對于CO + NO2 CO2 + NO,v = k c2(NO2),反應(yīng)速率只與NO2濃度有關(guān)。當(dāng)只改變CO濃度時,反應(yīng)速率是否改變呢?如果反應(yīng)速率改變,則與速率方程不符合;如果反應(yīng)速率不變,平衡不應(yīng)發(fā)生移動,而根據(jù)平衡常數(shù)判斷該平衡應(yīng)正向移動?!?/span> 這一矛盾的產(chǎn)生源于大學(xué)和中學(xué)教材中通常只給出正反應(yīng)的實驗速率方程,而很少給出逆反應(yīng)的速率方程。我們可以做如下推斷: ⑴由實驗測得v + = k c2 (NO2) , ⑵假定達(dá)平衡時該速率方程仍然成立,有v―= v + = k [NO2]2 ⑶該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為 ⑷上式移項得 ⑸v―= k [NO2]2 = k = 由v―的速率方程表達(dá)式可以分析,當(dāng)增大CO濃度時,雖然正反應(yīng)速率沒有變化,但逆反應(yīng)速率卻減小了,因此平衡正向移動,與借助平衡常數(shù)進(jìn)行的推斷沒有矛盾。 借助邏輯推理,我們可以認(rèn)為,“若只增大某反應(yīng)物的濃度,在不能引起正反應(yīng)速率增加時,必定會引起逆反應(yīng)速率的減小,以使平衡正向移動?!?/span> |
|