化学反应中的“相对论”

陈佳琛

一、可逆反应是绝对的，不可逆反应是相对的

化学反应具有方向性。一些化学反应发生后，反应物能完全变为生成物，即反应能进行到底，这样的反应叫不可逆反应，比如水的生成和电解；否则叫可逆反应，如充电电池的反应。

可逆反应必须是同一条件下既能向正反应方向又能向逆反应方向进行的反应，对于在不同条件下向正、逆反应方向进行的反应，则不能认为是可逆反应。可逆反应不能进行到底，不能实现完全转化。

科学研究表明，很多化学反应在进行时都具有可逆性，即正向反应（反应物→生成物）和逆向反应（生成物→反应物）同时进行，只是可逆的程度有所不同，且差异很大。

因此，辩证地说，可逆是绝对的，不可逆是相对的。所谓不可逆反应一般是指逆反应难以实现。

众所周知，有些反应会释放大量能量，通常以热量或光的形式放出。要使这个剧烈的反应向反方向进行，必须向它提供比顺反应释放出的能量大得多的能量才能实现。而这些能量往往不容易取得，或者目前人类根本无法创造出这么强大的瞬间能量，因此，一般来说，能释放大量能量的反应，就是不可逆反应。释放能量相对小的反应，可以用加热、加压的形式使它进行可逆反应。

二、典型的可逆反应和不可逆反应

典型的可逆反应有弱酸、弱碱电离，酸或弱碱盐水解，乙酸乙酯的合成，氮气氢气合成氨，氢气与碘蒸气生成碘化氢等。

还有络合平衡（如氢氧化二铵合银），氧化还原平衡（用饱和食盐水收集氯气）；复杂一点的就是一系列有机反应，如德尔斯-阿德尔反应、醛与烯醇式互变、葡萄糖的直线型与环形的互变等。

而高中化学中涉及的可逆反应有N2+3H2=2NH3，工业合成氨；2SO2+O2=2SO3，SO2的催化氧化；Cl2+H2O=HCl+HClO；H2+I2=2HI等。类似的还有有机中羧酸与醇在浓硫酸存在时的酯化反应，酯在酸催化时的水解反应。此外，弱酸等弱电解质的电离，如醋酸、一水合氨等；盐的水解，如NH4Cl、CH3COONa等也是可逆的。

典型的不可逆反应则有水的生成和电解，爆炸反应，放射性元素蜕变反应。或溶液中有沉淀生成的反应，如Ag+和Cl-生成AgCl的反应。或加热后有气体生成的反应，如当氯酸钾加热时，它会完全分解为氯化钾和氧气；反过来，用氯化钾和氧气来制备氯酸钾，在现有条件下是不可能的，所以这种反应就是不可逆反应。

三、结论

树立“可逆反应是绝对的，不可逆反应是相对的”观念十分重要，能为以后化学反应和化学平衡、化学平衡常数以及平衡移动原理等的学习奠定基础。