丙酮碘化反应实验的改进

丙酮碘化反应又叫“碘钟反应”,它是测定化学反应速度和反应级数的实验.反应时问的计算由颜色的变化通过肉眼观察终点的,因颜色变化慢且色很浅,因此肉眼观察误差很大。笔者利用分光光度法观察颜色的终点,时问误差极小,大大提高实验的准确度和精密度。     

建立反应速率方程的新方法

对于有一定级数的反应,不论反应级数是几,建立反应速率方程时都可以用非线性拟合法来完成。该方法分为两步。第一步,初次对实验数据进行非线性拟合,从而得到反应级数;第二步,借助已得到的反应级数再次对实验数据进行非线性拟合,从而得到反应速率常数。与传统建立反应速率方程的方法相比较,非线性拟合法不仅简单易操作,而且处理结果准确、图线美观大方。     

照度对呋喃西林水溶液的表观光反应级数的影响

研究呋喃西林水溶液光解反应的表观反应级数和光照度以及浓度的关系。配制三种不同浓度的呋喃西林水溶液, 分别考查其在三种光照度下的降解反应级数。试验表明当光照度一定时，呋喃西林水溶液的光反应级数随浓度的减小而增大，当初浓度一定时，光反应级数随照度的增大而增大。呋喃西林水溶液在光作用下的表观反应级数与药物的初浓度和入射光的照度都有关。     

甲酸的氧化反应动力学

目前物化实验教材中有关动力学的实验,多侧重于反应级数和速率常数的测定.即使是复杂反应,也往往是对已知历程的验证性实验.显然,这对培养学生分析与解决问题的能力帮助不大.几年来的教学实践表明,本文介绍的实验有助于对学生能力的培养. 甲酸被溴水氧化反应的计量方程式为: HCOOH+Br_2=CO_2+2H~++2Br~-溶液中还存在下述反应:     

具有相同简单级数的不同反应类型的半衰期公式——以二级反应和三级反应为例

化学反应的半衰期公式不仅与反应级数有关,而且与反应类型相关。具有相同简单级数的不同类型反应的半衰期表达式也往往不一致。对具有简单级数反应的半衰期表达式进行了分析,重点讨论了不同类型的二级反应和三级反应半衰期表达式的特点及其他们之间的内在联系和区别。     

具有相同简单级数的不同反应类型的半衰期公式

化学反应的半衰期公式不仅与反应级数有关,而且与反应类型相关。具有相同简单级数的不同类型反应的半衰期表达式也往往不一致。对具有简单级数反应的半衰期表达式进行了分析,重点讨论了不同类型的二级反应和三级反应半衰期表达式的特点及其他们之间的内在联系和区别。     

由DTG曲线确定反应级数的新方法

利用动态热重曲线求固相反应动力学参数的方法很多,如微分差分法,微分法和积分法等,有关数据处理方法中,反应级数n的获得尤为重要,因为有的需要预先知道反应级数或通过尝试才能求得反应级数;如Coats-redfern法,最大速率法等。有的方法虽可由实验直接确定反应级数,但精度低。前文曾采用逐步逼进法对Coats-redfern法中最佳n值的获得进行了讨论。本文根据DTG-TG曲线的特点,探求一种简便获得反应级数n的方法,通过研究CaC_2O_4·H_2O的分解反应,对该方法的可靠性进行论证。     

MATLAB在动力学实验数据处理中的应用

将MATLAB 数学软件编写程序用于物理化学实验“丙酮碘化反应速率方程”的数据处理与绘图,根据孤立法设计实验步骤以此推得反应级数,所得结果准确度高,避免了传统数据处理方法所带来的人为误差,具有方便、快速与直观等优点,可以补充和改进物理化学实验的教学。     

羧甲基纤维素水凝胶生物降解动力学研究

用氯化铝对羧甲基纤维素进行交联,制得了水凝胶.考察了底物浓度、酶浓度以及降解温度对该水凝胶降解速率的影响,探讨了酶降解动力学及“表观”活化能对酶浓度的依赖关系.结果表明,该酶促反应最佳温度为37 ℃,降解反应对底物浓度和酶浓度的反应级数分别为1级和1.2级;得到了与传统的Michaelis-Menten动力学机制不同的非均相酶促反应动力学模型,确定了“表观”活化能与酶浓度之间的定量关系.     

在Mo-Bi-Ce/SiO2催化剂上甲醇氧化制甲醛的Redox机理及其动力学

用外循环无梯度反应器研究了甲醇氧化制甲醛的动力学。动力学实验结果用二步骤Redox模型描述。动力学方程中的参数用线性最小二乘法估计。甲醇的反应级数m和氧的反应级数n与温度有关, m与n的和接近于1, 反应级数的变化可用Redox机理动力学解释。不同处理催化剂的XPS分析结果证实, 反应按Redox机理进行。     

直接曲线拟合法确定反应速率方程

从实验数据确定反应速率方程是化学动力学的重要内容之一。物理化学教材与文献中多依据反应物浓度或者分压进行直线拟合,这些方法的数据处理工作量大。很多化学反应是通过测量系统的物理性质来研究化学反应动力学过程,在教材和文献中缺少从物理性质直接拟合得到速率方程的普遍适用的方法。本文提出了一种由浓度-时间数据或物理性质-时间数据直接曲线拟合得到简单级数反应速率方程的新方法,通过曲线拟合同时求出反应级数与速率常数,利用实例对简单级数反应进行了验证。本文提出的方法是化学动力学"速率方程的确定"内容的创新,对确定简单级数反应速率方程具有重要意义。     

时间参量法

从简单级数反应的热学方程出发,将时间作为已知参量,提出了一种新的热动力学研究法－－简单级数反应的热谱面积差法,该法不需反应进行到底便可求解化学反应的速率常数,实验结果验证了方法的正确性。     

时间参量法Ⅱ.简单级数反应的热谱面积差法

从简单级数反应的热动力学方程出发,将时间作为已知参量,提出了一种新的热动力学研究法——简单级数反应的热谱面积差法.该法不需反应进行到底便可求解化学反应的速率常数.实验结果验证了方法的正确性.     

AA/HPHP与AA/NPG聚酯化反应的动力学研究

考虑缩合水的排除对反应体系的影响,用体积浓度单位推导出一个新的聚酯反应总包动力学方程,并应用到AA/HPHP和AA/NPG两个聚酯化反应的动力学研究中.研究发现,自催化聚酯反应的反应级数并不是固定值,对于AA/HPHP和AA/NPG两个聚酯化反应而言,低温时反应级数为2.5,高温时反应级数为3.0.此外,忽略缩合水的排除对聚酯化反应的动力学参数会产生较大误差.对于AA/HPHP和AA/NPG聚酯化反应,活化能相对误差分别达21.51%和11.33%;指前因子误差达到97.40%和87.96%.     

非元反应速率方程初探

将化学动力学与数学分析相结合,探讨了非元反应经验速率方程和速率方程的积分形式;以H2+Br2=2HBr及一些单分子气相反应为目标反应,讨论了浓度、压强对反应速率常数的影响。研究表明:对于非元化学计量反应aA(aq)+bB(g)+…→…+yY(aq)+zZ(g),经验速率方程为:vA=-dcA/dt=k(cA)cnA(pB/p)nB…(cY/c)nY(pZ/p)nZ;速率常数k的单位为mol·m-3·s-1,与反应级数无关;浓度、压强对非元反应速率常数影响显著。     

高灰煤小型流化床混合气催化气化研究

在内径28mm流化床中,对阳泉高灰煤在碱性催化剂（固碱和黏胶废碱液）作用下进行了混合气（空气/水蒸气）催化气化研究,两种碱性催化剂的适宜添加量均为6％。不加催化剂,气化温度830℃~900℃与900℃～920℃下,气化反应的表观反应级数n分别约为2/3与1/3;有催化剂（3％固碱）时,表观反应级数有两个明显的温度段,在830℃~860℃,催化气化的表观反应级数n=1;在860℃~920℃,催化气化的表观反应级数为n=1/3。     

特征参量法1: 简单级数反应的热动力学研究法

建立了测定热动力学体系冷却常数的线性拟合法和简单级数反应通用的热动力学研究法---特征参量法。导出了简单级数反应的动力学参数Kn和速率常数kn的通用计算式。应用冷却常数的线性拟合法在不同温度下测定了两个反应体系的冷却常数, 探讨了温度、浓度、介质及装样方式对冷却常数的影响。应用简单级数反应的特征参量法研究了一级、二级、三级和分数级反应的热动力学, 结果文献值吻合。讨论了热动力学体系的冷却常数对速率常数计算结果的影响。     

特征参量法1: 简单级数反应的热动力学研究法

建立了测定热动力学体系冷却常数的线性拟合法和简单级数反应通用的热动力学研究法---特征参量法。导出了简单级数反应的动力学参数Kn和速率常数kn的通用计算式。应用冷却常数的线性拟合法在不同温度下测定了两个反应体系的冷却常数, 探讨了温度、浓度、介质及装样方式对冷却常数的影响。应用简单级数反应的特征参量法研究了一级、二级、三级和分数级反应的热动力学, 结果文献值吻合。讨论了热动力学体系的冷却常数对速率常数计算结果的影响。     

n级反应的热动力学对比进度法

在化学反应的热动力学研究中,根据一次实验的热谱曲线来确定一个未知反应的级数,是一项很有理论和实际意义的工作.本文建立了n级反应的热动力学对比进度法.应用此法可判定反应级数和计算速率常数,并用实验及文献数据验证了本文方法的正确性.     

聚酯反应动力学的研究

在最近三年中,我们在聚酯反应动力学方面进行了下列工作:(一)确定了聚酯反应动力学的反应级数,澄清了长久以来关于聚酯反应级数的争论;(二)建议了一种新的酯化反应,聚酯反应和三向聚酯反应的氫离子催化机构;(三)从反应动力学的观点讨论了三向缩聚反应中的凝胶化问题;(四)研究了反应速度常数与二元酸和二元醇的分子结构的关系。下面我们分别作简要说明。