O(3P)原子与丁酮反应速率常数的测定

The measurement of the kinetic rate constant of the reaction of O(~3P) atoms with n-butanone at 288K is carried out. O(~3P) atoms were generated by a microwave discharge flow system and the residual concentration was detected by NO_2* chemiluminescence. The specific rate constant obtained is κ=(6.2±1.2)×10~(-15)cm~3 molecule~(-1) s~(-1) (T=288 K).A correlation diagram of molecular orbitals for the reaction is discussed.     

O(3P)原子与3-戊酮反应速率常数与温度关系的测定

由于燃烧机理和大气化学过程研究的需要,人们对有机化合物分子,如烷烃、烯烃及其衍生物与一些自由基,如O、OH和卤素原子的反应速率常数进行了广泛的测定。但酮类分子与这些自由基的研究则报道得很少,尽管人们早已发现酮类化合物是碳氢化合物被NO_x光氧化过程中产生的中间化合物。就我们所知,除有少量的关于O(~3P))原子与酮类分子反应速率常数测定的文献报道外,我们在前文中报道了用流动微波放电——化学发光方法测     

用过渡态理论研究O(3P)原子和酮类分子反应速率常数

酮类分子反应是大气化学反应中的一个中间反应.在300--500K范围内,我们对酮类分子和O(~3P)原子反应速率常数作了系列测定.为了估算大气化学和燃烧化学反应条件下的反应速率常数,本文用过渡态理论将实验结果外推到200—2000K范围内.同时对     

O(3P)原子与CS2反应可见化学发光研究

在交叉分子束装置上研究了基态氧原子O(3P)与二硫化碳反应的可见光区(380～500 nm)化学发光，得到的光谱标识为SO2分子 3B1→ 1A1自旋禁阻跃迁发射谱，实验中得到的上态主要是振动基态和弯曲模ν2激发的振动激发态，通过对不同压力情况下光谱的分析和反应通道的讨论，确认 3B1态的SO2来自于反应的多级过程.     

亚稳态分子CS(α~3Π)猝灭速率常数的测定

亚稳态CS(α~3Ⅱ)自由基碎片是一种具有应用前景的激光工作物质,它的能级寿命为16ms,其辐射跃迁几率较小.Black 等利用CS_2光解离产生CS(α),并测定了CS(α)与几种小分子的猝灭速率常数.Taylor 研究了亚稳态原子Ar(~3P_(0.2))、Xe(~3P_(0.2))与CS_2、CSCl_2、SCO、的传能反应,半定量地测定了CS_2、CSCl_2、OCS 对CS(a)的猝灭速率常数.     

CHF_3与O(~3P)反应机理的理论研究

采用从头算MP2/6-311G(d,p)方法研究了CHF3与O(3 P)的反应机理,优化了所有反应物、产物和过渡态的几何构型,并通过振动频率分析和内禀反应坐标(IRC)方法确证了过渡态的真实性.在QCISD(T)/6-311++G(d,p)水平上精确计算了各反应物种的单点能.结果表明,标题反应共存在4类反应,分别为抽提氢反应(R1)、抽提氟反应(R2),消氟化氢反应(R3)和消氢反应(R4),在QCISD(T)/6-311++G(d,p)//MP2/6-311G(d,p)水平上,R1,R2,R3和R4反应的能垒分别为70.7,378.7,294.7和307.2kJ·mol-1,抽提氢反应为主反应通道.     

氧原子（^3P）与环己酮反应速率常数研究

碳氢化合物被NO_x光氧化过程中会产生中间物质酮类化合物,与烷烃、烯烃不同的是,这类化合物与大气化学中感兴趣的自由基,如O、OH等的基元反应研究得不多。除有少量关于O(~3p)与丙酮反应速率常数测定的报道外,前文还报道了O(~3p)与丁酮反应速率常数的测定,并得出该反应速率常数与温度关系的Arrhenius表达式。     

O(3P)原子和硅烷化学反应动力学研究

本文报道了用流动放电-化学发光技术测定O(~3P)和硅烷化学反应速率常数.在293—413K范围内, 结果为k=(1.05±0.36)×10~(-10)exp[(-3.06±0.10) kcal·mol~(-1) /RT] cm~3·molecule~(-1)·s~(-1)并用过渡态理论将上述实验结果外推到200—2000 K范围内. 计算结果以三参数公式表示为: k=7.67×10~(-19) T~(2.59) exp(-720 cal·mol~(-1)/RT) cm~3·molecule~(-1)·s~(-1).     

O(~3P)+HBr(DBr)反应的含时量子散射计算(英文)

基于LEPS势能面, 用三维含时量子波包法对O(3~P)+HBr(DBr)反应进行了准确的动力学计算. 计算的结果表明, 振动激发对这个反应是有效的, 而转动激发在某一能量范围内具有方位效应. 计算得到了该反应的速率常数和反应截面, 速率常数kO+HBr的计算值同实验值符合得很好. 通过对相应结果的对比, 可以发现这个反应具有比较明显的同位素效应.     

CH2O+O[3P]→CHO+OH反应途径和变分速率常数

采用QCISD/6-311G[d,p]从头算方法,优化了吸氢反应CH2O+O[3P]→CHO+OH的反应物、过渡态和产物的几何结构,并用QCISD(t,full)/6-311G**//QCISD/6-311G**方法对各驻点进行了单点校正,得出正逆反应的活化位垒分别为38.86kJ@mol-1和67.23kJ@mol-1.IRC(内禀反应坐标)分析指出,该反应是一个C-H键断裂和H-O键生成协同进行的反应,而且在反应途径上存在一个引导反应进行的振动模式,其引导反应进行s区间为-0.4～0.75(amu)1/2.在1300～2270K温度范围内运用改进的变分过渡态理论(ICVT),计算了反应速率常数,与实验结果相当一致.     

CH2O＋O[^3P]→CHO＋OH反应途径和变分速率常数

采用QCISD/6-311G犤d,p犦从头算方法,优化了吸氢反应CH2O+O犤3P犦→CHO+OH的反应物、过渡态和产物的几何结构,并用QCISD(t,full)/6-311G//QCISD/6-311G方法对各驻点进行了单点校正,得出正逆反应的活化位垒分别为38.86kJ·mol-1和67.23kJ·mol-1.IRC(内禀反应坐标)分析指出,该反应是一个C-H键断裂和H-O键生成协同进行的反应,而且在反应途径上存在一个引导反应进行的振动模式,其引导反应进行s区间为-0.4～0.75(amu)1/2.在1300～2270K温度范围内运用改进的变分过渡态理论(ICVT),计算了反应速率常数,与实验结果相当一致.     

CHF2CH3(HFC-152a)与F反应的反应途径及反应速率常数研究

本文用从头计算法(UMP2/6-31G)对氟与二氟乙烷的与1位、2位碳相连的氢的抽提氢反应进行研究。CHF2CH3+F→CF2CH3+HF(R1), CHF2CH3+F→CHF2CH2+HF(R2)。在内禀反应坐标(IRC)的势能剖面基础上用传统过渡态、变分过渡态理论计算了上述两个反应的速率常数及比值, 获得了与实验相一致的结果。     

亚稳态分子CS(α3П)猝灭速率常数的测定

The metastable molecule CS(a~3Π) has been obtained, by the energy transfer reaction of He(2~3S) with CS_2 in a discharge-flow system The technique of fixed observation-point was used to obtained the quenching rate constants of CS(a~3Π) with various reagents CO_2, CS_2, ICl, H_2O, NOCl, CH_2Cl_2, CHF_2Cl and SF_6. Thc mechanism for quenching has been discussed.     

利用气相色谱仪进行吸收反应速率常数的测定

为了测定气液化学吸收过程的反应速率常数和其它吸收过程参数,国内外曾采用精心设计加工的湿壁塔、湿壁球、层流射流器和转鼓等装置。它们多数存在所谓端末效应(End effect)、进口效应(Entrance effect)、刚性膜(Rigid film)和波纹的干扰以及气液界面处液流速的准确估测问题。 作者最近提出一种将脉冲-响应技术同静止吸收液相结合的测定吸收参数新法,并完成了数学模型分析。根据分析,若被吸收气体的一个脉冲气样流经长度L、宽度W的静止吸收液池,则部分气样将溶入吸收液,进而边扩散进入液内,边同吸收剂反应。若该反应为一级不可逆反应或拟一级不可逆反应,则反应速率常数为:     

CH2=CHCl与O(3P)反应的理论研究

用量子化学密度泛函理论和QCISD(Quadratic configuration interaction calculation)方法,对0(^3P)与CH2CHCl的反应进行了理论研究．在UB3LYP／6—311 G(d,p),UB3LYP／6—31 (3df,3pd)计算水平上,优化了反应物、产物、中间体和过渡态的几何构型,并在UQCISD(T)／6—311 G(2df,2pO)水平上计算了单点能量．为了确证过渡态的真实性,在UB3LYP／6—311 G(3df,3pd)水平上进行了内禀坐标(IRC)计算和频率分析,并确定了反应机理．研究结果表明,反应主要产物为CH2CHO和Cl．     

大气条件下O3与乙炔反应速率常数的测定

O₃是对流层大气中一种重要的氧化剂, 其与反应活性气体的反应是大气对流层中重要的反应过程, 对于研究空气污染的对策有重要意义. 我们使用自行建设的烟雾箱模拟反应装置, 结合O₃分析仪和气相色谱研究了O₃和乙炔的反应. 研究测得O₃和乙炔在室温下(15 ℃)反应的4次实验的速率常数的平均值为4.13×10^－21 cm³•molecule^－1•s^－1, 其变动系数为7%. 与文献中采用其它方法得到的实验值相吻合. 所得结果表明, 我们测定的反应速率常数有较高的精密度, 我们所建的大气反应烟雾箱模拟系统是可靠的, 可以用于大气O₃浓度条件下O₃的其它大气化学反应过程的深入研究, 为进一步深入研究大气中其它重要反应活性气体的化学反应提供了一定的基础.     

大气条件下O3与乙炔反应速率常数的测定

O₃是对流层大气中一种重要的氧化剂, 其与反应活性气体的反应是大气对流层中重要的反应过程, 对于研究空气污染的对策有重要意义. 我们使用自行建设的烟雾箱模拟反应装置, 结合O₃分析仪和气相色谱研究了O₃和乙炔的反应. 研究测得O₃和乙炔在室温下(15 ℃)反应的4次实验的速率常数的平均值为4.13×10^－21 cm³•molecule^－1•s^－1, 其变动系数为7%. 与文献中采用其它方法得到的实验值相吻合. 所得结果表明, 我们测定的反应速率常数有较高的精密度, 我们所建的大气反应烟雾箱模拟系统是可靠的, 可以用于大气O₃浓度条件下O₃的其它大气化学反应过程的深入研究, 为进一步深入研究大气中其它重要反应活性气体的化学反应提供了一定的基础.     

智能手机色度分析测定甲基紫与氢氧化钠反应速率常数

化学反应速率是反应动力学最基本的一个概念,化学反应速率常数的测定是基础化学实验中的必做实验。但该实验存在着试剂消耗量大等诸多缺点。本次实践活动从绿色化学理念出发,提出了通过将色彩理论与化学知识结合进行反应速率的测定,以达到节省实验所用试剂、提高学生对实验的兴趣等目的。首先调研了解学生对经典动力学实验的看法和利用智能手机进行化学实验的接受度,并在理论上对该方法的可行性进行了分析,再根据录制的甲基紫与NaOH反应的视频,通过色度分析获得了浓度随时间变化的曲线,由此测定了该反应的反应速率常数。该方法结合了互补光色理论、物质吸光定律等知识,只需利用智能手机和取色软件就可以开展动力学实验。     

CIONO2与O(3P)的反应机理

采用密度泛函方法Ｂ３ＬＹＰ／６－３１Ｇ＾＊研究了反应Ｏ（＾３Ｐ）＋ＣｌＯＮＯ２→ＣｌＯ＋ＮＯ３反应Ｏ（＾３Ｐ）＋ＣｌＯＮＯ２→Ｏ２＋ＣｌＯＮＯ的反应机。该结果与大部分实验者的推论是一致的,对于后一反应,其两种反应途径的活化势垒较为相近,表明两种反应途径均是可能的。     

ClONO2与O(3P)的反应机理

采用密度泛函方法Ｂ３ＬＹＰ／６－３１Ｇ研究了反应Ｏ（~（３）Ｐ）＋ＣＩＯＮＯ_２→ＣＩＯ＋ＮＯ_３和反应Ｏ（~（３）Ｐ）＋ ＣＩＯＮＯ_２→Ｏ_２＋ ＣＩＯＮＯ的反应机理．从动力学角度考察,计算结果表明,由于前一反应的活化势垒较低,因而是主要反应．该结果与大部分实验者的推论是一致的,对于后一反应,其两种反应途径的活化势垒较为相近,表明两种反应途径均是可能的．