关于反应速率、反应速率常数及指前因子的讨论

针对物理化学动力学中反应速率、反应物消耗速率及产物生成速率,反应速率常数、反应物消耗速率常数及产物生成速率常数,指前因子、反应物消耗指前因子及产物生成指前因子,对它们与化学计量方程的写法及反应组分的选取之间的关系进行了讨论,对其单位中物质的量单位mol作了解释,指明半衰期公式中应该用与反应物对应的速率常数kA。     

复合床层中合成低碳醇的研究(英文)

研究了复合催化剂床对合成低碳醇反应行为的影响。结果表明,采用复合床可以提高反应产物中低碳醇的选择性。第一段催化床层的反应产物的分布和第二段催化床层的反应条件直接影响最终的反应结果。第一段催化剂床层中ＣＯ的转化率或甲醇的选择性过高都不利于提高反应产物中低碳醇的选择性。     

超临界二氧化碳和水复合溶剂中铑膦配合物催化丙烯氢甲酰化反应

 以乙酰丙酮羰基铑为催化剂母体,以水溶性三苯基膦三间磺酸钠(TPPTS)为配体,在超临界CO2和水复合溶剂中成功地实现了超临界条件下的均相丙烯氢甲酰化反应. 最佳反应条件为: 温度55 ℃,铑的浓度15 μg/ml, P/Rh摩尔比18. 在压力为12.0～14.0 MPa下反应6 h后,产物正丁醛/异丁醛摩尔比可达4.3～4.5,丁醛的时空收率达190.1～205.3 g/(g·h). 反应过程中体系处于超临界状态,反应结束后分为水、油两相,铑催化剂溶于水相,产物处于油相,油相中铑的含量仅为1.0 ng/ml,基本上消除了铑的流失,实现了催化剂与产物的有效分离,便于催化剂的回收和循环使用. 与相同反应条件下的水-有机两相氢甲酰化反应相比,超临界CO2和水复合溶剂中的丙烯氢甲酰化反应具有更高的反应速率和产物正异比.     

探究钠与酸溶液的反应速率

通过实验证实钠投入盐酸中的反应速率随盐酸浓度的增大先增大后减小,当盐酸的浓度大于1mol/L时,反应速率较钠投入水中的反应速率要慢。钠在溶液中的反应速率与产物的扩散速率有关。     

复合床合成低碳醇的研究

采用了三种不同的合成醇催化剂分别作为第一段催化床层,以ＺｎＯ／Ｃｒ２Ｏ３催化剂作为第二段催化床层,研究了复合催化剂床对合成低碳醇反应行为的影响。结果表明,采用复合床层技术可以提高反应产物中低碳醇的选择性,但是烃类的转化率增加,液收减小。同时发现,第一段催化床层的反应产物分布与第二段催化床层的反应条件直接影响最终的反应结果。第一段催化剂床层中ＣＯ的转化率或甲醇的选择性过高都不利于提高反应产物中低碳醇的选择性     

一氧化碳和氢一步合成汽油

本文研究了CO H_2直接合成汽油反应中复合催化剂的催化特性。复合催化剂是由F-T 催化剂与ZSM-5分子筛组成的,包括沉淀钻/ZSM-5(Ⅰ)、铁-锰/ZSM-5(Ⅰ)和熔铁/ZSM-5(Ⅱ)催化剂。由于ZSM-5是具有独特的形状选择性的固体酸催化剂,因而改善了F-T 合成反应的选择性。试验结果证明,复合催化剂使F-T 反应产物中无大于C_(11)的烃类,汽油收率较高,且其中含有大量芳烃,提高了汽油质量。同时产物中也无含氧化台物。根据合成产物组成分析结果,对于复合催化剂上CO H_2反应途径进行了若干探讨。     

复合钙硅固硫剂的固硫反应动力学研究

用机械混合法、沉淀法及溶胶-凝胶法制备了Ca-Si系列复合固硫剂,并用热分析法分别研究其固硫性能和固硫过程,用等效粒子模型对固硫反应的动力学过程进行表征,计算了各固硫反应的动力学参数.研究结果表明,氧化钙固硫动力学参数活化能与指前因子之间存在着耦合现象,即反应活化能E_a下降时,指前因子k₀相应下降,反之,活化能增加时,指前因子相应增加.用不同方法制备的Ca-Si复合固硫剂的固硫性能和固硫过程有明显差别,但其固硫率都高于纯CaCO₃,其中溶胶-凝胶法效果最好;Ca-Si系列复合固硫剂对固硫反应的影响表现为在反应初期(即化学反应控制阶段),其反应速率较纯CaCO₃的低;而到反应后期(即产物层扩散控制阶段),其反应速率显著增加,固硫反应温度越高,这种影响越明显,与固硫转化率的实验结果非常吻合.     

“短接触”CH4CO2两步反应和CO2加氢研究

 在以往研究工作的基础上,针对交替进料方式存在的局限性,采用在两步进料的间隙通入惰性气体来实现“短接触”反应. 结果表明,“短接触”可有效地抑制CH4-CO2两步反应中副产物的生成,提高目的产物的选择性; 对于CO2加氢反应,“短接触”可使含氧化合物的生成速率和选择性得到显著提高. 同时,在“短接触”的CO2加氢反应中,醇是初级产物,其生成速率较快,链增长方式可用烯醇缩合机理解释,不受表面活泼碳氢物种的影响; 烃是次级产物,其生成速率较慢,链增长方式可用表面活泼碳氢物种聚合机理解释. “短接触”反应有可能成为CO2或CO加氢中提高醇收率和选择性的有效方法.     

低温反应制备高纯度纳米BN包覆Al2O3和ZrO2粉体

硼酸和尿素在氮气中于650℃反应,生成t-BN-Al2O3和t-BN-ZrO2纳米包覆粉.IR分析表明,反应产物中含CH2和CN基团的杂质属尿素缩聚的复杂产物,经450℃煅烧即可除去.硼酸和尿素完全反应,得到纯净的纳米复合粉体.BN产率大于99%,在复合粉中的含量与计算值吻合.     

二氧化钛薄膜上三氯乙烯光催化氧化反应机理

 研究了二氧化钛薄膜上三氯乙烯(TCE)气相光催化氧化的反应机理. 结果表明,TCE气相光催化氧化反应生成的氯气可引发TCE的连锁反应. 当添加氯气的浓度相同时TCE表面光催化反应的初速率约为光化学反应初速率的2倍,说明连锁反应主要发生在催化剂表面. 氯可吸附在催化剂表面,作为电子的接受体抑制空穴与电子复合,提高TiO2光催化剂的活性. 除了TCE与吸附在催化剂表面的·OH的相互作用及反应产物/中间产物二氯乙酰氯的光催化分解可生成氯气以外,光气在与氯气共存时的光分解也有利于氯的生成.     

二硝基芘异构体在模拟大气条件下的光化学反应

本文研究了二硝基芘异构体在模拟大气条件下的光化学反应,结果表明反应速率呈二级动力学关系。除光源变化的影响外,二硝基芘异构体在不同气氛中,反应速率不同,存在着氧的猝灭和氧化作用。而不同的异构体之间,相应的反应速度也不同。光解产物中存在硝基羟基类化合物、醌类和二聚体。毒理实验表明,光解产物致突变性下降。     

固相反应中扩散动力学方程的新探讨

通过对г~NHCTJINHT方程中把э~c/э~r作为产物层增厚速率的基础作出分析,对由扩散控制的固相反应中扩散浓度与时间的关系作了进一步探讨, 提出产物层增厚速率应建立在Fick第二定律的基础上, 并导出了新的扩散动力学方程。     

四氟乙烯与异丙醇的调节聚合研究

采用气相色谱法,研究了反应温度、引发剂浓度、四氟乙烯单体压力对四氟乙烯与异丙醇调聚反应产物重量分布的影响。实验结果表明,随温度升高,n=1的产物含量增加,n>1的各产物含量下降;单体压力的影响则相反;引发剂浓度的影响不明显。反应初期n=1产物生成速率较快,反应中、后期有利于m≥3产物的生成。     

释放显影抑制剂型成色剂在彩色影像形成过程中的动力学研究 Ⅰ.在明胶层中DIR和DIAR成色剂与QDI反应的动力学

采用实验与数学模拟相结合的方法,研究了明胶层中释放显影抑制剂型成色剂与彩色显影剂氧化产物(QDI)的反应动力学,由实验测量的反应动力学结果与模拟动力学结果基本吻合,证明了明胶层中释放显影抑制剂型成色剂与QDI的反应,主要是发生在油-水界面上,反应速率与油珠大小、比速率常数、成色剂在油相中的浓度以及QDI的扩散系数有关。通过数值分析得到明胶层中DIR(Ⅰ)和DIAR(Ⅱ)分别与QDI反应的表观速率常数和比速率常数。     

壳聚糖超声可控降解及降解动力学研究

通过正交实验法考察了壳聚糖溶液浓度、反应温度、超声强度以及醋酸溶液浓度对超声降解反应的影响,确定了最佳反应条件,制备了一系列不同分子量的壳聚糖.研究了壳聚糖溶液浓度、反应温度以及壳聚糖原料分子参数与降解速率常数的关系.通过红外光谱、X-射线衍射和凝胶渗透色谱对降解产物进行了表征.结果表明,超声降解壳聚糖的最佳条件为10℃,壳聚糖溶液浓度2.5g/L.降解速率常数随壳聚糖溶液浓度和反应温度的降低而增大.高分子量和低脱乙酰度的壳聚糖原料有较高的降解速率和降解速率常数,壳聚糖原料的分子量对降解速率和降解速率常数的影响大于脱乙酰度对其的影响.超声波导致了壳聚糖分子量的降低和产物晶体结构的破坏,但没有改变产物的脱乙酰度和糖残基结构.     

8-甲氧基呋喃并[3′,2′:6,7]香豆素与烯烃的光环合加成反应(Ⅲ)

本文研究了8-甲氧基呋喃并[3′,2′:6,7]香豆素(简称8-MOP)与烯烃的光环合加成反应。得到一系列头-尾相接的产物。反应速率的测定说明了它是由烯烃可极化率决定的。立体化学的研究和反应速率的比较说明该反应的机理是由8-MOP三线态中C_3位对烯烃的亲电进攻,经由双自由基中间体而得到产物。     

N-烯基硝酮分子内环加成反应区域选择性的理论研究I. N-3-丁烯基硝酮分子内环加成反应的区域专一性

n-烯基硝酮的分子内环加成反应可能得到氧桥和碳桥的两种产物, 但N-3-丁烯基硝酮却只有单一的氧桥产物, 已被用来合成一系列新的区域专一性人化合物。弄清此反应机理是很有意义的。本文用过渡状理论和AM1方法进行研究, 结果表明,虽然存在得到两种产物的平行反应, 但由于这两个反应的速率常数之比很大, 基本上只得到单一的氧桥产物。生成氧桥产物的反应活化焓比较小, 活化熵比较大。活化熵对反应速率常数比值的贡献是不可忽略的。     

N-烯基硝酮分子内环加成反应区域选择性的理论研究I. N-3-丁烯基硝酮分子内环加成反应的区域专一性

n-烯基硝酮的分子内环加成反应可能得到氧桥和碳桥的两种产物, 但N-3-丁烯基硝酮却只有单一的氧桥产物, 已被用来合成一系列新的区域专一性人化合物。弄清此反应机理是很有意义的。本文用过渡状理论和AM1方法进行研究, 结果表明,虽然存在得到两种产物的平行反应, 但由于这两个反应的速率常数之比很大, 基本上只得到单一的氧桥产物。生成氧桥产物的反应活化焓比较小, 活化熵比较大。活化熵对反应速率常数比值的贡献是不可忽略的。     

计算机模拟动力学研究竞争反应控制条件及甲苯烷基化反应的HMO法能量分析

本文用计算机模拟动力学程序,研究了竞争反应:BAC的速率控制和平衡控制的条件。由计算机模拟动力学曲线,分析了反应的速率控制和平衡控制受操作时间和温度的影响情况。作为理论验证,用HMO法计算了甲苯烷基化反应中,各可能过渡态和产物的定域能变化。由此分析了速率控制和平衡控制下的主产物。从模拟动力学分析和能量分析的结果看出,它们都与实验事实一致。这说明两种计算机方法都对动力学研究有一定意义。     

USHY分子筛催化剂上2-甲基戊烷异构化反应机理

根据实验观察, 以C6正碳离子基元反应为基础定量地描述了2-甲基戊烷在USHY分子筛上异构化反应机理, 以及反应温度对其的影响. 实验结果表明, 在400 ℃下, C6正碳离子从反应物分子提取氢离子反应的速率是C6正碳离子释放质子氢给表面Brфnsted碱基反应速率的10倍, 导致反应物的异构体C6烷烃产物的生成大大快于C6烯烃产物的生成. 同时发现, C6正碳离子释放质子反应比从反应物分子提取氢离子反应要求更高的活化能, 因此在高温下, C6烷烃产物的生成量比C6烯烃产物的生成量少. 描述了各种C6正碳离子的反应途径和相互转变机理, 定量地比较了它们的反应活性和选择性, 得出了某些烃催化裂化中异构化反应选择性变化的普遍规律.