题目

化学热力学、化学动力学以及物质结构等理论对无机合成起怎样的作用?请通过具体实例说明.

提问时间：2021-03-21

答案

物质结构指导合成主要是在化学键上,比如了解N2的化学键是一个三键结构和其能级分布之后,可以选择某种合适的过度金属,让其与N2形成氮分子的络合物,是N2键长变长,键能降低,使N2变得活泼起来,在常温常压合成NH3,降低合成的成本.
化学热力学是确定反应方向的,比如一个反应能否发生发生,其发生的条件是什么,核心是焓和熵.
化学动力学是有关反应速率和反应平衡的,主要用于计算反应最适温度和压强.
拿氮气和氢气合成氨来举例,用热力学里的自由能公式推得此反应自发发生的必要条件,再动力学算出最适温度是500摄氏度 最适压强在20MPa～50MPa之间,就可以按此来合成了