深刻理解體驗相互競爭的平行反應

吳文中 李文博

摘要： 許多化學反應存在多個相互競爭的平行反應，實際發生可能是化學反應限度（熱力學）主導，也可能是反應速率（動力學）主導，亦或由熱力學動力學共同驅動。如何理解相互競爭的多個平行反應？通過著重解讀2017年北京化學高考28題讀懂這類相互競爭的平行反應，以糾正對競爭反應的不夠全面的看法，并提出相關的教學策略。

關鍵詞： 競爭反應； 平行反應； 熱力學主導； 動力學主導； 反應速率； 反應限度

文章編號： 10056629（2018）2008705中圖分類號： G633.8文獻標識碼： B

1問題提出

當溶液中同時存在Fe3+、 H+時，投入鎂條，通常就認為鎂條先與Fe3+反應，然后與H+反應。但當做實驗時會發現： 鎂條投入到FeCl3溶液后立刻就有氣泡產生，H+并不會等著Fe3+反應完再反應，這該如何解釋呢？難道Fe3+比H+氧化性更強而先發生反應這一結論錯了嗎？

吳孫富等老師在“典型無先后次序競爭反應的實驗探究及教學策略”[1]一文中談到這樣的問題，同時設計實驗探究一些典型的競爭反應的基本原理，證實競爭反應都是同時發生的事實，提出競爭反應的影響因素以及教學策略；文獻“相互競爭反應的思維模型探究”[2]認為，平行反應主要指多個反應相互間沒有影響可同時進行的反應，這一說法不夠恰當；學者姜偉和何月華在“NH4HCO3與NaOH溶液反應的探究”[3]一文中，從理論和實驗兩個方面探究NH4HCO3溶液與NaOH溶液的反應，得出如下結論：“NH4HCO3溶液與少量NaOH溶液反應時，NH+4優先與OH-發生反應，所以離子方程式為NH+4+OH-NH3·H2O”，這一結論是否存在問題？……