為什麼溫度公升高會使放熱反應速率加快?

時間 2021-05-31 01:44:24

1樓:徐蠢凱

有些所謂大佬就是喜歡吐槽初學者以顯示自己的優越感,我強烈鄙視這種所謂大佬的行為。建議你從碰撞理論的角度去理解:首先放熱反應要怎麼樣才會發生?

要兩個分子碰撞在一起,才會發生作用,進行化學反應。然後要思考什麼是溫度,溫度衡量的是分子動平均動能。溫度越高,分子運動的越快,單位時間內碰撞的次數就越多,所以反應速率增加。

我上面說的是最簡單最直觀的理解。如果要有更深入的理解需要系統地學習物理化學。推薦傅獻彩的《物理化學》。

看完上冊和下冊的第十二章,對這個問題就會有比較深的認識,你可以從統計物理、過渡態理論來理解,要有更加深刻的理解你需要學習量子力學(其實統計力學、過渡態理論的建立離不開量子力學),把薛丁格方程作為乙個黑箱,你可以去看周公度的《結構化學》,這樣你對分子動振動會有更深的認識。這裡我不從上面的角度去深入展開。如果你不是這個專業的,就按照第一段的理解,如果是這個專業的初學者,建議系統學習物化和結構。

2樓:Phosphates

這個問題中有太多太多的槽點,我來乙個乙個地說明。

正向反應速率就是

逆向反應速率就是

最終達到平衡時,C、D的濃度分別為 和 ,則有平衡常數 ,也就是 ;

根據阿倫尼烏斯方程(基元反應的反應速率常數與溫度的關係), , 其中A是指前因子——是個正的常數, 是活化能(對於基元反應必定大於0), 是玻爾茲曼常數,T是溫度。由此可見,隨著溫度的公升高, 一定是增大的——也就是說 和 一定都是變大的。——也就是說,隨著反應溫度的公升高,無論是正向反應,還是逆向反應,反應速率都會變快。

那麼如何解釋放熱過程對平衡的影響呢?乙個放熱過程,就是反應物的能量比產物的要高;而從能級中我們也可以看出,在這種情況下,正向反應的活化能 比逆向反應的活化能 要小。

對於乙個放熱反應,反應物的能量會高於產物的能量,所以正向反應的活化能小於逆向反應的活化能

那麼我們對阿倫尼烏斯方程進行求導會得到 . 也就是說,活化能 越大,則 受溫度的影響也越大。那麼,對於乙個放熱反應,逆向反應的活化能更大,那麼逆向反應速率增加的倍數將比正向反應的更大,這也是為什麼根據勒夏特列原理,平衡將會逆向移動。

而因為無論正向還是逆向反應的速率都更快了,所以反應是會更快地達到平衡狀態的。

2. 如果你是高中生的話,請不要閱讀第2部分,因為它會影響你高考答題。

實際上並不是所有的反應,其反應速率都會隨著溫度的公升高而加快。絕大多數的反應並不是基元反應,因此也不一定會符合阿倫尼烏斯方程。實際上反應速率與溫度的關係一共有五種,具體的(包括每一種情況的解釋)可以閱讀我的這個回答

關於如圖的Arrhenius方程,老師一定就讓你們記住就行,但是我想知道這個方程當初是怎麼得出來的?

3樓:愛吃魚

一般化學反應都會隨著溫度公升高速率加快,因為化學反應就是舊的化學物化學鍵斷裂新化學物化學鍵形成,化學鍵斷裂要吸收能量加熱提供能量,同時加熱使分子運動加快微觀活動加劇促進微觀物結合形成新物質。

4樓:Gin

問題首先就有很多

第乙個錯誤。我們計算的平均反應速率,是正反應速率-逆反應速率的絕對值,化學反應速率是沒有負值的。

第二個錯誤,並不是所有反應公升溫之後逆反應速率增加程度大於正反應速率,只有放熱反應是如此。

第三個錯誤,平衡狀態下才會用到勒夏特列原理,而在轉化率-時間影象中,一般是從投料開始直到平衡的,平衡之前不應用勒夏特列原理進行分析。

可見,提問者對於高中的反應速率和化學平衡這部分知識有著系統性、結構性的認知錯誤,這不是一兩個問題就能解決的,所以我建議提問者盡快找自己的化學老師,把這部分知識從新學習一遍,不要在錯誤的思路裡面越走越深。

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