對化學(xué)反應工藝因素探究理工論文
一、化學(xué)平衡移動(dòng)
化學(xué)平衡移動(dòng)意義在于，當改變外界條件比如溫度、壓力和反應物、生成物濃度時(shí)，打破了原有化學(xué)平衡狀態(tài)使其最大限度的向正方向進(jìn)行，這在工業(yè)生產(chǎn)具有重要的意義。
�。�1）濃度對化學(xué)反應的影響
從化學(xué)平衡常數定義分析來(lái)看，當反應溫度不變時(shí)，增加反應物濃度必然會(huì )使化學(xué)反應向正方向移動(dòng)，從而引起生成物濃度的增加這樣才能達到最終的平衡狀態(tài)；同樣將生成物移走，對于原有的平衡狀態(tài)來(lái)看，相當于增加了反應物的濃度，反應也會(huì )向正方向移動(dòng)，提高反應物的利用率，這在工業(yè)生產(chǎn)上應用比較廣泛。例如，對于N2+3H2=2NH3可逆反應來(lái)講，讓化學(xué)平衡向生成NH3的方向移動(dòng)，在其他條件不變的前提下，可以在反應容器中充入N2或者H2使它們的濃度增加。在實(shí)際的生產(chǎn)中為了獲得多的NH3，需要將生成的NH3盡快的移走，降低NH3的濃度。這樣反應就能向正方向移動(dòng)。
�。�2）溫度對化學(xué)平衡的影響
改變濃度是在化學(xué)平衡常數不變的情況下遵循的規律，但是當化學(xué)反應溫度發(fā)生變化會(huì )引起化學(xué)平衡常數的變化。經(jīng)過(guò)物理化學(xué)家們的潛心研究，終于發(fā)現了溫度對化學(xué)平衡的影響，其滿(mǎn)足克拉伯龍方程，即當升高溫度化學(xué)反應向吸熱的方向移動(dòng)，降低溫度化學(xué)反應向放熱方向移動(dòng)。所以，在工業(yè)生產(chǎn)中根據化學(xué)反應的吸、放熱采取相應的措施，讓其向著(zhù)生成物方向移動(dòng)。
�。�3）壓強對化學(xué)平衡的影響
壓強對化學(xué)反應的影響主要針對反應物中有氣體或者是生成物有氣體反應，由化學(xué)平衡常數來(lái)看，化學(xué)方程式中分子數增加和減少的反應，壓強對其產(chǎn)生的影響也不同。經(jīng)過(guò)試驗證明，在其他條件時(shí)，增大壓強有利于向化學(xué)分子數小的方向移動(dòng)，減小壓強有利于向化學(xué)分子數增大的方向移動(dòng)。
二、化學(xué)反應速率理論
不同化學(xué)反應其反應速率有著(zhù)明顯的區別，比如，酸堿中和以及爆炸反應比較猛烈，部分氧化反應進(jìn)行緩慢。為了將化學(xué)反應更好的為化工生產(chǎn)服務(wù)，需要對化學(xué)反應詳細的研究，經(jīng)過(guò)研究最終用化學(xué)反應速率來(lái)衡量化學(xué)反應進(jìn)行的快慢。
1、濃度對化學(xué)反應速率的影響濃度對化學(xué)反應速率的影響，是通過(guò)影響化學(xué)平衡進(jìn)行過(guò)程實(shí)現的。對于大多數化學(xué)反應，增加生成物或者降低生成物濃度有利于向正方向移動(dòng)，但是并不是所有的化學(xué)反應都遵守這個(gè)規律。比如，某組分對化學(xué)反應速率的分級數是零，不管增加還是減少該組分都不會(huì )對化學(xué)反應速率造成影響；當某組分反應分級數是負數，增加其濃度不會(huì )提高原反應的速率，相反會(huì )降低其速率。對于某化學(xué)反應，當確定了催化劑和外界溫度后，濃度就成為影響其反應速率是重要因素。
2、溫度對化學(xué)反應速率的影響很早以前人們就發(fā)現溫度對化學(xué)反應速率有重要影響�；瘜W(xué)反應除了濃度對反應速率有影響外，和化學(xué)速率常數也有著(zhù)密切的聯(lián)系，溫度對化學(xué)反應的影響主要通過(guò)影響反應速率常數實(shí)現。反應中如果整個(gè)體系的活化能降低，其反應溫度就越高，反應速率也就越快。但是對于復雜的反應體系來(lái)講，溫度升高有利于向活化能高的方向移動(dòng)。
3、催化劑對化學(xué)反應速率的影響催化性具有選擇性，比如某種物質(zhì)在一個(gè)反應中是催化劑，在其他反應中就不一定是催化劑。對于具有主副反應的體系，可以選擇合適的催化劑達到促進(jìn)主反應抑制副反應的目的。另外，在化工生產(chǎn)中需要研究影響催化劑中毒的因素，避免由于使用工業(yè)設施不慎，導致催化劑中毒情況的發(fā)生。催化劑中毒使催化劑不能發(fā)揮最佳的催化效果，影響反應的進(jìn)行。
三、總結
化學(xué)是重要的基礎學(xué)科之一，它和其它學(xué)科一起在促進(jìn)國家經(jīng)濟快速發(fā)展上扮演者舉足輕重的角色，是人類(lèi)改造自然的重要手段，是人類(lèi)文明進(jìn)步的重要標志。很早以前人類(lèi)就開(kāi)始利用化學(xué)知識為生產(chǎn)服務(wù)，在當今社會(huì )化工行業(yè)的迅速發(fā)展與化學(xué)取得的研究有著(zhù)重要的內在聯(lián)系。通過(guò)對化學(xué)反應工藝因素進(jìn)行分析，了解影響化學(xué)反應方向和速率的因素，對提高化工原料利用率，縮短化學(xué)反應時(shí)間具有重要的意義�，F在化學(xué)應用的領(lǐng)域越來(lái)越廣泛，大到國防科技、宇宙探索，小到食物的保鮮等。因此，我國要加強化學(xué)領(lǐng)域方面的研究，讓化學(xué)為我國的經(jīng)濟發(fā)展做出更大貢獻。
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