- 相關(guān)推薦
對化學(xué)反應(yīng)工藝因素探究理工論文
一、化學(xué)平衡移動
化學(xué)平衡移動意義在于,當(dāng)改變外界條件比如溫度、壓力和反應(yīng)物、生成物濃度時,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(yīng)的影響
從化學(xué)平衡常數(shù)定義分析來看,當(dāng)反應(yīng)溫度不變時,增加反應(yīng)物濃度必然會使化學(xué)反應(yīng)向正方向移動,從而引起生成物濃度的增加這樣才能達(dá)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)來看,相當(dāng)于增加了反應(yīng)物的濃度,反應(yīng)也會向正方向移動,提高反應(yīng)物的利用率,這在工業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)用比較廣泛。例如,對于N2+3H2=2NH3可逆反應(yīng)來講,讓化學(xué)平衡向生成NH3的方向移動,在其他條件不變的前提下,可以在反應(yīng)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(yīng)就能向正方向移動。
。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(shù)不變的情況下遵循的規(guī)律,但是當(dāng)化學(xué)反應(yīng)溫度發(fā)生變化會引起化學(xué)平衡常數(shù)的變化。經(jīng)過物理化學(xué)家們的潛心研究,終于發(fā)現(xiàn)了溫度對化學(xué)平衡的影響,其滿足克拉伯龍方程,即當(dāng)升高溫度化學(xué)反應(yīng)向吸熱的方向移動,降低溫度化學(xué)反應(yīng)向放熱方向移動。所以,在工業(yè)生產(chǎn)中根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的吸、放熱采取相應(yīng)的措施,讓其向著生成物方向移動。
。3)壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響
壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)的影響主要針對反應(yīng)物中有氣體或者是生成物有氣體反應(yīng),由化學(xué)平衡常數(shù)來看,化學(xué)方程式中分子數(shù)增加和減少的反應(yīng),壓強(qiáng)對其產(chǎn)生的影響也不同。經(jīng)過試驗(yàn)證明,在其他條件時,增大壓強(qiáng)有利于向化學(xué)分子數(shù)小的方向移動,減小壓強(qiáng)有利于向化學(xué)分子數(shù)增大的方向移動。
二、化學(xué)反應(yīng)速率理論
不同化學(xué)反應(yīng)其反應(yīng)速率有著明顯的區(qū)別,比如,酸堿中和以及爆炸反應(yīng)比較猛烈,部分氧化反應(yīng)進(jìn)行緩慢。為了將化學(xué)反應(yīng)更好的為化工生產(chǎn)服務(wù),需要對化學(xué)反應(yīng)詳細(xì)的研究,經(jīng)過研究最終用化學(xué)反應(yīng)速率來衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢。
1、濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,是通過影響化學(xué)平衡進(jìn)行過程實(shí)現(xiàn)的。對于大多數(shù)化學(xué)反應(yīng),增加生成物或者降低生成物濃度有利于向正方向移動,但是并不是所有的化學(xué)反應(yīng)都遵守這個規(guī)律。比如,某組分對化學(xué)反應(yīng)速率的分級數(shù)是零,不管增加還是減少該組分都不會對化學(xué)反應(yīng)速率造成影響;當(dāng)某組分反應(yīng)分級數(shù)是負(fù)數(shù),增加其濃度不會提高原反應(yīng)的速率,相反會降低其速率。對于某化學(xué)反應(yīng),當(dāng)確定了催化劑和外界溫度后,濃度就成為影響其反應(yīng)速率是重要因素。
2、溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響很早以前人們就發(fā)現(xiàn)溫度對化學(xué)反應(yīng)速率有重要影響;瘜W(xué)反應(yīng)除了濃度對反應(yīng)速率有影響外,和化學(xué)速率常數(shù)也有著密切的聯(lián)系,溫度對化學(xué)反應(yīng)的影響主要通過影響反應(yīng)速率常數(shù)實(shí)現(xiàn)。反應(yīng)中如果整個體系的活化能降低,其反應(yīng)溫度就越高,反應(yīng)速率也就越快。但是對于復(fù)雜的反應(yīng)體系來講,溫度升高有利于向活化能高的方向移動。
3、催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響催化性具有選擇性,比如某種物質(zhì)在一個反應(yīng)中是催化劑,在其他反應(yīng)中就不一定是催化劑。對于具有主副反應(yīng)的體系,可以選擇合適的催化劑達(dá)到促進(jìn)主反應(yīng)抑制副反應(yīng)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(shè)施不慎,導(dǎo)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(yīng)的進(jìn)行。
三、總結(jié)
化學(xué)是重要的基礎(chǔ)學(xué)科之一,它和其它學(xué)科一起在促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展上扮演者舉足輕重的角色,是人類改造自然的重要手段,是人類文明進(jìn)步的重要標(biāo)志。很早以前人類就開始利用化學(xué)知識為生產(chǎn)服務(wù),在當(dāng)今社會化工行業(yè)的迅速發(fā)展與化學(xué)取得的研究有著重要的內(nèi)在聯(lián)系。通過對化學(xué)反應(yīng)工藝因素進(jìn)行分析,了解影響化學(xué)反應(yīng)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(yīng)時間具有重要的意義,F(xiàn)在化學(xué)應(yīng)用的領(lǐng)域越來越廣泛,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(qiáng)化學(xué)領(lǐng)域方面的研究,讓化學(xué)為我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出更大貢獻(xiàn)。
【對化學(xué)反應(yīng)工藝因素探究理工論文】相關(guān)文章:
學(xué)前雙語教育探究論文09-22
有關(guān)探究式教學(xué)的論文(通用19篇)08-05
《桃花扇》象征與敘事結(jié)構(gòu)的探究論文11-10
化學(xué)工程與工藝專業(yè)論文11-03
電子商務(wù)發(fā)展因素及改善對策論文(通用6篇)09-08
研究生信息素養(yǎng)培養(yǎng)對策探究論文(通用8篇)08-19
理工碩士論文開題報(bào)告06-08
理工碩士論文開題報(bào)告06-08
頭孢唑肟鈉生產(chǎn)工藝分析論文07-12