巧解化學(xué)“自由反應(yīng)”與“自催化”經(jīng)典例題

巧解化學(xué)“自由反應(yīng)”與“自催化”經(jīng)典例題化學(xué)中的“自由反應(yīng)”與“自催化”問(wèn)題一直是學(xué)生較為困惑和難以解決的問(wèn)題，下面將舉幾個(gè)例子探究解決這類問(wèn)題的思路和方法。一、“自由反應(yīng)”問(wèn)題“自由反應(yīng)”指的是“絕對(duì)溫度下，物質(zhì)在不受控制下進(jìn)入反應(yīng)產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)”，也就是沒(méi)有適當(dāng)?shù)拇呋瘎┗蛱砑觿┑那闆r下自發(fā)發(fā)生的反應(yīng)，如生銹、發(fā)酵等現(xiàn)象。例題一：將1克鎂條置于25ml盛滿了25°C的0.5mol/LHCl(氯化氫)的燒杯中，觀察鎂條的反應(yīng)。做出反應(yīng)方程式，并分析其“自由反應(yīng)”的原因。解析：觀察實(shí)驗(yàn)可得，鎂條與HCl能在常溫下發(fā)生反應(yīng)，并釋放出大量氣體。這是因?yàn)殒V可與酸反應(yīng)，產(chǎn)生的反應(yīng)物穩(wěn)定性不高，因此反應(yīng)速率非常快，所以我們可以認(rèn)為這是一種“自由反應(yīng)”。反應(yīng)方程式：Mg+2HCl=MgCl2+H2↑二、“自催化”問(wèn)題“自催化”通俗的說(shuō)就是“產(chǎn)物促進(jìn)了同一反應(yīng)物的反應(yīng)速率”，通俗的說(shuō)就是“自己助自己發(fā)達(dá)”，如自催化反應(yīng)，強(qiáng)酸催化的水解，還原半反應(yīng)。而“自催化”的特點(diǎn)是起催化作用的反應(yīng)物和所生成的產(chǎn)物是相同的，通常是中間態(tài)或過(guò)渡態(tài)，反應(yīng)發(fā)生的條件也很寬泛。例題二：觀察以下反應(yīng)并寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。試討論NH4Cl對(duì)NH3+HCl的氣態(tài)反應(yīng)的影響及其原因。NH4Cl(s)+NaOH(aq)→NH3(g)+NaCl(aq)+H2O(l)NH3(g)+HCl(g)→NH4Cl(s)解析：觀察反應(yīng)可得，當(dāng)NH4Cl和NaOH反應(yīng)時(shí)，氨氣會(huì)保存在反應(yīng)體系中。然后NH3與HCL進(jìn)行反應(yīng)，產(chǎn)生NH4Cl，這即是“自催化作用”，NH4Cl對(duì)NH3+HCl的氣態(tài)反應(yīng)造成了影響?；瘜W(xué)方程式：NH4Cl(s)+NaOH(aq)→NH3(g)+NaCl(aq)+H2O(l)NH3(g)+HCl(g)→NH4Cl(s)結(jié)論：NH4Cl不僅作為反應(yīng)物參與了反應(yīng)，還可以作為產(chǎn)物加速氨氣和鹽酸氣體的反應(yīng)速度，從而改變反應(yīng)平衡位置。綜上所述，對(duì)于“自由反應(yīng)”和“自催化”問(wèn)題，