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氮气和氨气反应为什么是可逆反应?

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:化学作业 时间:2024/05/16 07:02:57
氮气和氨气反应为什么是可逆反应?
其实所有的化学反应,都具有一定可逆的程度,只是大小不同而已.
当可逆程度足够小、可以忽略不计的时候,我们就认为该反应是可以完全进行的.
例如我们知道H+和OH-可以结合生成水,这本身是一个“不可逆反应”,但是我们也知道水可以自电离,生成H+和OH+,电离常数10的-14次方.所以这实际上也是一个可逆的过程,只是可逆程度很小,通常可以忽略不计.
N2和H2的反应,因为反应程度不完全,可逆程度很大,所以我们说它是一个可逆反应.
再问: 为什么可逆程度大?
再答: 这与反应物和生成物的能量有关,也与生成物的稳定性有关。 能量越低的物质越稳定,越稳定的物质越不容易分解。 在高温的条件下,NH3分子能量和N2/H2能量相仿,所以反应就不会倾向于生成某种物质方向进行。 同样,因为NH3能量高,生成的NH3不稳定,容易分解。 因此会呈现出一个可逆的反应。
再问: 不好意思啊,决定刨根问底:为什么NH3能量高呢? (已决定采取最佳)
再答: 这与氨分子构型(三角锥形)、N-H键能有关。 我们知道H2和N2都是很稳定的分子,特别是N2,N-N叁键非常稳定,一旦形成很难断裂。但是相反,N-H键就非常不稳定,非常容易断裂,所以生成的NH3不稳定。