化学反应需要什么条件？

化学方程式是化学过程以符号形式表示反应中所涉及的物质。这是一种用成分的符号和公式来描述化学反应的方法。

The chemical equation can be more informative in the following three ways.

• By characterizing the physical states of the reactants and products. Solids are represented by the letter’s,’ liquids by the letter ‘l,’ and gases by the letter ‘g.’ The symbol for aqueous solutions is (aq).
• By showing the temperature variations that occur during the process. For example, an exothermic process is one in which heat is released. A heat-absorbing reaction is known as an endothermic reaction.
• By describing the circumstances in which the reaction takes place. The catalyst’s symbol or formula is placed above or below the arrow sign if the reaction is taking place in the presence of a catalyst,

有各种条件，例如热量、催化剂的存在、温度和压力条件，反应发生的条件。这些条件将在下面进一步讨论。

存在热的化学反应

反应热是在化学反应过程中必须添加或去除的热量，以使所有组分保持在相同的温度。测得的反应热也代表称为焓或热含量的热力学量的变化，它是反应结束时存在的物质的焓与反应开始时存在的物质的焓之差。如果包含反应系统的容器中的压力保持恒定，则反应。

因此，在恒压下测得的反应热也称为反应焓，用符号 ΔH 表示。如果反应产生的热量是正的，则称该反应是吸热的。如果反应热为负，则认为该反应是放热的。如果发生反应需要热量，则热量符号 delta (Δ) 将放在方程式的箭头上。

When nitrogen and oxygen are heated to an extremely high temperature, they combine to generate nitrogen monoxide, as shown in the reaction below.

N₂         +         O₂    +    Heat          →        2NO
(Nitrogen)          (Oxygen)                      (Nitrogen Monoxide)

催化剂存在下的化学反应

任何提高过程速率而不被消耗的材料都称为催化剂。酶是天然存在的催化剂，可催化几种重要的代谢反应。

Metals and their oxides, sulphides, and halides, as well as the semimetallic elements boron, aluminium, and silicon, make up the majority of solid catalysts. Solid catalysts are usually dispersed in other substances known as catalyst supports; gaseous and liquid catalysts are commonly utilized in their pure form or combination with suitable carriers or solvents.

通常，催化作用是催化剂和反应物之间的化学反应，它产生化学中间体，这些化学中间体可以更容易地相互反应或与另一种反应物反应以产生所需的最终产物。催化剂在化学中间体和反应物之间的反应过程中被再生。催化剂和反应物之间的反应模式变化很大并且在固体催化剂中经常是复杂的。

酸碱反应、氧化还原过程、配位络合物产生和自由基形成是这些反应的例子。表面性质和电学或晶体结构对固体催化剂的反应机理有很大影响。多功能催化剂是可以以不止一种方式与反应物相互作用的固体催化剂；双功能催化剂在石油工业中广泛用于重整反应。许多工业化学过程依赖于催化反应。催化剂生产本身就是一个快速扩展的工业过程。

如果反应在催化剂存在下发生，则催化剂的符号或分子式写在方程式中箭头符号的上方或下方。以下示例将有助于澄清这一点。

Potassium chlorate (KClO₃) decomposes into potassium chloride and oxygen gas when heated in the presence of a manganese dioxide catalyst. The following is an example of how this could be expressed:

2KClO₃       +      Heat              →               2KCl             +         3O₂           (in presence of MnO₂)
(Potassium Chlorate)                               (Potassium chloride)           (Oxygen)                                                  

The catalyst is MnO₂, and the delta (Δ) represents for heat. As a result, the above equation depicts the conditions under which the reaction occurs.

在温度和压力存在下的化学反应

• 温度的影响：动力学分子理论可用于描述温度和压力对液体的影响。在接近冰点的低温和接近沸点的高温下，液体的分子行为会有所不同。考虑液体中原子或分子的流动性如何受温度影响。随着温度升高，固体、液体或气体中的颗粒移动得更快。随着温度下降，粒子会减速。
  • 当液体充分冷却时，它会凝固。
  • 当液体被充分加热时，它会变成气体。
• 压力的影响：液体的体积不受压力变化的影响。由于压力的任何增加只能略微减少紧密堆积的分子之间的距离，因此液体通常是不可压缩的。
  • 当液体上方的压力升高到足够高时，液体就会凝固。
  • 当液体上方的压力充分降低时，液体会转变为气体。

发生反应的温度和压力条件也可以通过将它们的值放在箭头符号上方或下方来表示在方程式中。下面的例子将证明这一点。

一氧化碳和氢气用于制造甲醇或甲醇。一氧化碳和氢气混合物被压缩到 300 个大气压，然后通过由氧化锌和氧化铬混合物组成的催化剂，加热到 300 ⁰ C。反应需要 300 个大气压（写为 300 atm）的压力，a温度为300 ⁰ C，催化剂由氧化锌和氧化铬（ZnO+CrO ₃ ）组成。我们现在可以写下甲醇生成反应的化学方程式以及条件，如下所示。

CO + 2H ₂ → CH ₃ OH（在 300 atm，300 ⁰ C，存在 ZnO+CrO ₃时）
(一氧化碳) (氢气) (甲醇)

物质的物质状态是一种外在属性，这意味着它会受到周围环境的影响。物质的状态受温度和压力这两个物理因素的影响。温度和压力都可以测量，也可以测量状态变化。

当将热能施加到物质上时，温度会升高，从而将物质的状态从固态变为液态（熔化）、液态变为气态（汽化）或固态变为气态（升华）。当物质失去能量时，温度会下降，导致它从液体变为固体（冷冻）、气体变为固体（沉积）或气体变为液体（冷凝）。当施加在物质上的压力增加时，物质会凝结。如果压力降低，它会蒸发。

光合作用反应的条件是什么？

Photosynthesis is the process through which green plants produce food. During photosynthesis, carbon dioxide reacts with water in the presence of ‘sunlight,’ and the green pigment ‘chlorophyll,’ found in leaves, produces food such as glucose and releases oxygen gas. The existence of sunlight and chlorophyll are required for the photosynthesis reaction to occur. As a result, we may write the following chemical equation for photosynthesis, complete with conditions.

6CO₂      +       6H₂O      →    C₆H₁₂O₆    +     6O₂             (in presence of sunlight and chlorophyll)
(Carbon dioxide)          (Water)             (Glucose)           (Oxygen)                                                                                        

示例问题

问题1：温度变化如何影响物质粒子？

回答：

The particles in a solid, liquid, or gas move faster as the temperature rises, and when the temperature drops, the particles slow down.

问题 2：举一个温度变化的化学反应的例子。

回答：

A change in temperature is obtained when quick lime is added to water to form slaked lime as it reacts vigorously and produces heat.

问题3：蜡烛蜡加热熔化是不是化学反应？

回答：

No, the melting of candle wax on heating is not a chemical reaction because, on heating, wax changes its physical state, but there is no change in its properties.

问题4：压力如何改变液体的状态？

回答：

When the pressure above a liquid is raised high, the liquid solidifies, and when the pressure above a liquid is reduced, the liquid transforms into a gas.

问题 5：什么是水中制成的溶液，如何表示？

回答：

A solution made in water is called an aqueous solution and it is indicated by aq.