2013年4月12日 星期五

化學動力學 Chemical Kinetics


化學原理啟迪382
1.     化學應用的焦點主要在研究各種化學反應,並且研究一個反應要商業化所需的各種知識
2.     化學反應的定義,來自於它的反應物與產物,反應的性質必須透過實驗來瞭解
3.     一旦我們知道某個反應的反應物與產物,就能夠寫出這個反應的方程式,並且計算出反應物與產物的恰當比例,平衡反應方程式。
4.     反應另一個非常重要的特性是自發性spontaneity自發性指的是反應程序發生與否的天性inherent tendency;然而,這與反應進行的速度無關。反應能自發性地進行,不代表反應會很快地進行。
5.     許多自發性反應進行得非常慢,在常溫下自發性反應可能經歷數個星期甚至數年都沒有明顯的改變。舉例來說,氫氣和氧氣的強烈天性是會結合成水:
2H2(g)O2(g)→2H2O(l)
但事實上這二種氣體在25℃下是各自獨立存在,並沒有結合。
6.     同樣地,氣體反應:
H2(g)Cl2(g)→2HCl(g)
N2(g)3H2(g)→2NH3(g)
這二種反應一跨越熱力學溫度點之後幾乎鐵定會發生變化,但是在一般環境條件下,不會生成任何的產物。
7.     此外,鑽石變成石墨的程序是自發性的,但是因為變化的速度太慢,所以完全看不到任何鑽石變成石墨的現象。
8.     化學反應必須以合理的速度進行才有使用的價值。如果我們希望每年都獲得2000萬噸的氨做為肥料,我們不可能只是將氮氣與氫氣混合,讓它們25℃的環境條件下自行反應。(反應速度太慢)
9.     光是瞭解反應所需的化學計量(反應物與產物的數量)和熱力學是不夠的,我們還需要瞭解控制反應速率的因素。關於反應速率方面的化學領域稱為化學動力學chemical kinetics
10. 化學動力學其中一個重點是瞭解反應進行的步驟;化學反應過程的一系列步驟稱為反應機制reaction mechanism。瞭解反應機制,我們才能找到使反應順利進行的方法。舉例來說,生產「氨」的哈柏法,必須在高溫下才能達到商業所需的反應速率。
n     翻譯編寫Steven S. Zumdahl Chemical Principles;圖片來源/無極的界限藝術投資趙無極官網風雅客0314嘉德拍賣Scientist76dashuhua.com趙無極抽象作品欣賞Art.china.cn

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