定義
底物為參與生化反應的物質,可為化學元素、分子或化合物,作用可形成產物。一個生化反應的底物往往同時也是另一個化學反應的產物。
影響
底物量對反應結果的影響
化學反應是化學學習的一個重要內容。物質間發生的化學反應往往錯綜複雜、變化萬千。不少化學反應是需要在一定條件下發生的,缺少了反應條件,有的反應是不能發生的,或進行得很慢。反應物的量的不同對反應結果有影響。
1、CO氣體通入NaOH溶液中。當n CO/n NaOH≤1/2時,反應方程式為CO+ 2NaOH== NaCO+HO;當n CO/n NaOH≥1/1時,反應方程式為CO+ NaOH==NaHCO。類似的還有: SO 、CO 、 HS等氣體通入Ca(OH)、 Ba(OH)、KOH、NaOH等溶液中。
2、NaOH與HPO的中和反應。當n NaOH/n HPO==1:1時,反應方程式為NaOH+HPO ==NaHPO+HO;當n NaOH/n HPO==2:1時,反應方程式為2NaOH+HPO==NaHPO+2HO; 當n NaOH/n HPO==3:1時,反應方程式為3NaOH+HPO==NaPO+3HO。類似的還有:KOH 與HPO、HSO反應。
3、Cl與FeBr溶液的反應。當n Cl /n FeBr==1/2(氯氣不足)時,反應方程式為3Cl+6 FeBr==2FeCl+4FeBr;當nCl/nFeBr==3/2(氯氣過量)時,反應方程式為3Cl+2 FeBr==2FeCl+2Br。
4、向FeCl溶液中加入NaS。當n NaS / n FeCl≤1/2(NaS不足)時,反應方程式為NaS +2 FeCl==S↓+2NaCl+2FeCl;當n NaS / n FeCl≥3/2(FeCl不足)時,反應方程式為3NaS+ 2 FeCl==S↓+6NaCl+2FeS↓。
5、Fe與稀硝酸反應。當n Fe / nHNO ≤1/4(Fe不足)時,反應方程式為 Fe+4HNO(稀)==Fe(NO3)+NO↑+2HO;當n Fe / nHNO ≥3/8(Fe過量)時,反應方程式為 3Fe+8HNO(稀)==3Fe(NO)+2NO↑+4HO。
6、P與氯氣反應。當n P / n Cl≥2/3 (Cl不足)時,反應方程式為 2P+3Cl==2PCl; 當n P / n Cl ≤2/5(P不足)時,反應方程式為 2P+5 Cl==2PCl。
7、HS在氧氣中的燃燒。當n HS / n O≥2/1 (HS過量)時,反應方程式為2HS+O
==2S+2HO;當n HS / n O≤2/3 (O過量)時,反應方程式為2 HS+3O==2SO+2HO。
8、向NaAlO溶液中通入CO。當n CO / n NaAlO≤1/2(CO不足)時,反應方程式為 CO+ 2NaAlO+3HO== NaCO+2Al(OH)↓;當n CO / n NaAlO≥1/1(CO過量)時,反應 方程式為CO+ NaAlO+2HO== NaHCO+Al(OH)↓。類似的還有:CO通入NaSiO、 Ca(ClO)的溶液中。
9、 向NaAlO溶液中加入稀鹽酸(或硫酸或硝酸等強酸)。當n HCl/ n NaAlO≤1(HCl不足)時,反應離子方程式為AlO +H + HO== Al(OH)↓;當n HCl/ n NaAlO≥4/1(HCl過量)時,反應離子方程式為AlO +4H == Al +2HO。
10、向AlCl溶液中加入NaOH溶液或KOH等強鹼溶液。當nNaOH/nAlCl≤3/1時,反應離子方程式為 Al +3OH == Al(OH)↓;當nNaOH/nAlCl≥4/1時,反應離子方程式為 Al +4OH == AlO +2HO。
11、鋅粉與FeCl溶液反應。當n Zn / n FeCl≤1/2(FeCl足量)時,反應方程式為 Zn+2 FeCl== ZnCl+2 FeCl;當n Zn / n FeCl≥3/2(Zn足量)時,反應方程式為 3Zn+2 FeCl== 3ZnCl+2 Fe。
12、焦炭與石英在高溫下反應。當nC/nSiO≤2/1時,反應方程式為 2C+SiO==Si+2CO↑; 當nC/nSiO≥3/1時,反應方程式為 3C+SiO==SiC+2CO↑;
13、明礬與氫氧化鋇的反應。當n Ba(OH)/n KAl(SO)·12HO=2/3時,反應方程式為 2KAl(SO)·12HO+ 3Ba(OH)==2BaSO↓+2Al(OH)↓+KSO+12HO;當n Ba(OH)/n KAl(SO)·12HO=2/1時,反應方程式為KAl(SO)·12HO+ 2Ba(OH)==2BaSO↓+KAlO+14HO。
14、炔烴與H或鹵素單質作用。當n炔烴/n H≥1/1時,反應方程式為 RC≡CR‘+H→ RCH==CHR‘;n炔烴/n H≤1/2時,反應方程式為 RC≡CR‘+2H→RCH―CHR’。
底物用量對轉化率的影響
恆溫恆壓時:
如反應mA(g)+nB(g)≒pC(g)+qD(g)
(1)當不改變反應物用量,平衡受溫度或壓強改變的影響向正向移動時,各反應物的轉化率增大;
(2)若反應達平衡後,增加一種氣態反應物的用量,則另一種反應物的轉化率增大,而本身的轉化率反而減小;
(3)投料比等於氣態反應物化學計量數之比,各反應物轉化率相等。
恆溫恆容時:
一、反應物只有一種,此類反應為:aA(g)≒bB(g)+cC(g)
恆溫恆容條件下,上述可逆反應達到化學平衡狀態後,增加A的量,即增大了反應物的濃度。根據勒沙特列原理,平衡向正反應方向移動,但反應物A的轉化率的變化與氣體物質的計量數有關:(1)若a=b+c,則A的轉化率不變;(2)若a>b+c,則A的轉化率增大;(3)若a<b十c,則A的轉化率減小
二、反應物不止一種
此類反應為:aA(g)+bB(g)≒cC(g)+dD(g)
1.若只增加A的量,平衡正向移動,B的轉化率增大,而A的轉化率減小。 2.若按原比例同倍數增加反應物A和B的量,則平衡向正反應方向移動,而反應物轉化率與化學方程式中氣體物質的計量數有關:(1)若a+b=c+d,則A、B轉化率均不變;(2)若a+b>c+d,則A、B轉化率均增大;(3)若a+b<c+d,則A、B轉化率均減小。