氯氣和氫氣強烈碰撞時會?
wuguanghua123 發表于 動漫2022-09-14
H2+Cl2=2HCl(條件:光照)
H2和Cl2混合氣體見光爆炸是一個自由基鏈式反應過程。
Cl2分子中的Cl-Cl鍵很弱,光照條件下就能打斷它,使Cl2分子解離成2個Cl原子:Cl2—hν→2Cl
Cl原子又能發生如下反應:
Cl+H2→HCl+H
生成的H原子又能反應:
H+Cl2→HCl+Cl
上兩個反應是自由基反應,因為有十分活潑的Cl和H原子自由基的參與而很容易進行,並且釋放能量。放出能量進一步促進了Cl2的解離:
Cl2+M→2Cl+M (M是惰性分子或者器壁)
以上三個反應迴圈往復,但沒有一個反應使自由基數量減少(反應初期自由基濃度低,互相碰撞的可能性很小),導致反應分子迅速轉化為大量自由基,生成HCl和發出能量。
當反應體系自由基濃度達到一定水平時,自由基合併的過程明顯起來:
H+H→H2
Cl+Cl→Cl2
H+Cl→HCl
這些高能的自由基合併成低能的穩定分子會更急劇的放熱。反應體系的散熱遠遠跟不上急劇的放熱,導致體系的溫度和壓強急劇升高而發生爆炸。