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单因素考虑问题是不全面的
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一般化学教科书和在教学过程中为了突出其个问题,常强调对之有较大影响的某个因素。在特定的条件下,这种处理方法尚可,但在一般情况下,特别是当把从一个实例中得到的“观点”加以推广时,往往出现差错(仅从一、二个实例中是不可能得到符合客观的观点、结论)。 例1 把烧红的铁丝放入盛O2瓶中,很快(设为2秒)就烧完”了。一般强调此现象和瓶中纯O2的浓度是空气中O2的(约)5倍有关。 如若此反应的速度仅取决于O2的浓度,则取一根同样粗细、长短的铁丝放在空气中烧红10秒(已5倍于2秒),似乎也“应该”烧完了。事实不然,即使烧红半分钟也不会“化”。表明此反应除O2浓度外,必有其他因素。在纯O2中燃烧快,则单位时间内发热量大,致使铁被熔化,而在和空气中O2作用时达不到如此高温(延长加热时间也烧不化)。就是说,因O2浓度不同导致相应情况改变,不能忽视。类似的情况俯拾皆是。 例2 硫在纯O2中燃烧,产物中含2—3%SO3(按SO2计),而硫在空气中燃烧,产物中有5—6%的SO2转化为SO3。这是因为O2浓度大,单位时间内发热量大,致使反应体系的温度较高。温度高不利于SO2转化为SO3;硫在空气中燃烧,单位时间内发热量小,(相对而言)较有利的SO3的形成。如果仅从反应物O2的浓度考虑,其结论似应是硫在O2中燃烧时产物中SO3更多。以上两例均起因于O2浓度不同,但结果主要是因为单位时间内发热量不同,而导致反应体系温度不同。从这两个反应来看,温度是主要的因素(虽然温度不同是由于O2浓度差异引起的)。
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