从机理和动力学角度分析和优化硝化反应条件

从芳香化合物的硝化反应出发,使用动力学手段对反应机理进行处理,推导出可能的速率方程,讨论反应底物的结构对决速步骤的影响,分析反应的影响因素,探讨优化反应的方法.针对在反应体系中加入脱水剂提出新的机理假设,推导出速率方程并讨论了其合理性.该讨论作为一个用物理化学原理优化有机反应条件的优秀案例,用以加强学生对有机化学反应的理解.     

由反应机理推导动力学方程的基本方法——对征答(24)的讨论

由反应机理推导反应的动力学方程,现行物理化学教材已有论述。目前应用较广的方法是近似方法——“稳态近似法”或“速率控制步骤法”,文献[1]已明确指出了这种方法适用范围有限且存在严重的不足,但并未给出推导的方法。为此,本文     

由反应速率方程推测反应机理的经验规则

由反应速率方程推测反应机理的知识在"物理化学"教材中介绍较少，结合应用例题介绍了由反应速率方程反推反应机理的经验规则，并介绍了推测反应机理的一般步骤，有助于物理化学的自学者和科研人员掌握推导机理的基础知识。     

预平衡近似法从属于稳态近似法吗?

在物理化学教学中,要介绍基元反应的三种最简单的组合方式:对行、平行和连串。对两个单分子反应的这三种组合方式都作了数学处理,分别推出了速率方程并讨论了动力学特征。对于稍复杂的组合反应,尤其是包含连串步骤的组合反应,在求解速率方程时常遇到困难,甚至无法求解。为了对不太快的组合反应速率方程进行简化处理,稳态法和预平衡法是常用的两种近似方法。     

示波极谱法研究化学反应机理——Ce(Ⅳ)-As(Ⅲ)-Ⅰ~-体系的反应动力学研究

本文用示波极谱法测定了 Ce(Ⅳ)-As(Ⅲ)-Ⅰ~-体系的反应级数,表观反应速率常数和表观反应活化能。建立了反应速率方程,对该反应体系的反应机理进行了研究,并用稳态处理法证明所提出的机理与实验结果完全一致。     

铁(III)催化多卤代变色酸双偶氮胂类试剂的褪色反应特性及其应用

本文研究了铁(III)催化H2O2还原多卤代变色酸双偶氮胂类试剂(PHA)的褪色反应动力学行为, 测定了反应级数和反应活化能, 获得了经验速率方程, 探讨了反应机理, 稳态处理后的动力学方程与经验速率方程相吻合, 说明了机理的合理性。并以三氯偶氮胂为指示反应试剂, 测定了人发中痕量铁的含量, 得到了满意的结果。     

铁(III)催化多卤代变色酸双偶氮胂类试剂的褪色反应特性及其应用

本文研究了铁(III)催化H2O2还原多卤代变色酸双偶氮胂类试剂(PHA)的褪色反应动力学行为, 测定了反应级数和反应活化能, 获得了经验速率方程, 探讨了反应机理, 稳态处理后的动力学方程与经验速率方程相吻合, 说明了机理的合理性。并以三氯偶氮胂为指示反应试剂, 测定了人发中痕量铁的含量, 得到了满意的结果。     

论化学反应动力学中的稳态假设

对单分子气相反应undemann机理提出了一个不用稳态假设的动力学新表述，并指出经典表述中的稳态假设是主观硬性加上的，缺少了一个条件。当反应气体压强变小时，经典表述中虽然应用稳态假设，但实际上是高活性中间产物的近似，并不真正存在稳态。稳态假设的适用性有两种不同的近似本质，一是平衡态近似或真稳态，另一是高活性中间产物近似，应予分辨。过去文献中往往把两者混在一起，这会导致得不到一般性结论，或所得一般性结论会有错误。文中也讨论了在复杂反应中真稳态的存在，而平衡态和真稳态的建立，都需经过一个初期瞬间过程，而高活性中间产物近似没有初期瞬间过程，因为不是一个形成稳态的过程。     

碱性介质中二羟基二(高碘酸根)合镍(Ⅳ)酸根氧化α-丙二醇的反应动力学及机理

用分光光度法在293.2～308.2K区间研究了碱性介质中二羟基二(高碘酸根)合镍(Ⅳ)酸根(DPN)氧化α-丙二醇(α-PG)的反应动力学及机理.结果表明反应对DPN为准一级,对α-PG为正分数级;在保持准一级条件([α-PG]0 [DPN]0)下,表观速率常数随着[OH-]的增加而增大,随着[IO4-]的增加而减小;无明显的盐效应.据此提出了包括α-PG和MPN形成络合物的前期平衡的反应机理,由假设反应机理推出的速率方程能很好地解释全部实验现象,进一步求得了速控步的活化参数.     

Tl~(3+)-H_2O_2-Fe~(2+)体系的反应动力学研究

本文用TI(Ⅰ)离子选择性电极测定了TI~(3+)-H_2O_2-Fe~(2+)体系的反应参数,据此计算了该体系的反应级数,得到了反应速率方程式。对该反应体系的反应机理进行了探讨,并用稳态处理法对所提出机理进行验证,其结论与实验所得速率方程完全相符合。     

Tl^3^+─H2O2─Fe^2^+体系的反应动力学研究

本文用Tl(I)离子选择性电极测定了Tl^3^+-H2O2-Fe^2^+体系的反应参数, 据此计算了该体系的反应级数, 得到了反应速率方程式, 对该反应体系的反应机理进行了探讨, 并用稳态处理法对所提出机理进行验证, 其结论与实验所得速率方程完全符合。     

Tl^3^+─H2O2─Fe^2^+体系的反应动力学研究

本文用Tl(I)离子选择性电极测定了Tl^3^+-H2O2-Fe^2^+体系的反应参数, 据此计算了该体系的反应级数, 得到了反应速率方程式, 对该反应体系的反应机理进行了探讨, 并用稳态处理法对所提出机理进行验证, 其结论与实验所得速率方程完全符合。     

用协同学方法研究化学反应速率和机理问题

用非平衡统计理论中的协同学方法分析了化学动力学中的反应速率和机理问题．对于任何给定的机理，通过引入一种非奇异变换，将相应的反应速率方程组直接地转换成Ｈａｋｅｎ形式，从而得到反应体系序参量以及其它变量的演化解析表达式．讨论了有机分子热分解的Ｒｉｃｅ－Ｈｅｒｚｆｅｌｄ机理．对醚的热分解链反应得到了一级动力学方程，理论结果与实验结果相符合．利用这种方法能解析地求解复杂反应的反应速率方程组，而不必引用在化学动力学中的“稳态近似”假设     

由细致平衡、质量守恒看速度常数和平衡常数及基元反应和总反应的关系

细致平衡原理表明,反应体系处于平衡时,每一基元反应的速度一定与其逆反应的速度相等。细致平衡原理可通过量子力学的微观可逆性和热力学第二定律来论证说明。依据细致平衡原理可从反应机理导出由诸基元反应速度常数表达的平衡常数。质量守恒原理应用在化学反应中,表现为假设的反应机理必存在一系列的质量守恒条件,以此得到反应前后原子(原     

生物质炭燃烧特性与动力学分析

利用小型固定床反应器对棉杆和木屑进行了炭化制焦实验,利用热重分析仪对制得的生物质炭进行氧化实验.基于综合反应速率方程推导了生物质炭氧化过程气固反应机理,并对热重实验结果进行拟合计算.实验结果表明,随着制焦炭化温度的升高,生物质炭的着火温度和燃尽温度升高,燃烧特性指数S减小;棉杆炭综合燃烧性能优于木屑炭.棉杆炭在低温段和高温段燃烧的反应机理不同,低温段燃烧反应的机理是片状内扩散反应机理,高温段燃烧反应的机理是球形界面化学反应机理.木屑炭的反应机理是球形界面化学反应机理.拟合计算求得的活化能并不能反映出生物质炭进行燃烧反应的难易程度.     

碱性介质中二(碲酸根)合铜(Ⅲ)酸根氧化乙二醇一乙醚的反应动力学及机理

在碱性介质中用分光光度法研究了二过碲酸合铜(Ⅲ)配离子(DTC)氧化乙二醇一乙醚(EGE)的反应动力学及机理。反应速率表明:反应对DTC为准一级,对EGE为分数级;在保持准一级条件([EGE]》[DTC])下,表观速率常数随着OH^-浓度的增加而增大,随着TeO₄^2-浓度的增加而减小;有负的盐效应。据此提出了包括配离子和EGE形成络合物的前期平衡的反应机理,由假设反应机理推出的速率方程能很好的解释全部实验现象,进一步求得速控步的速率常数和活化     

分光光度法研究二羟基二(过碘酸根)合镍(Ⅳ)氧化丁二醇的反应动力学及机理

在碱性介质中,用分光光度法研究了二羟基二(过碘酸根)合镍()(DPN)氧化β,γ-丁二醇(β,γ-BG)的反应动力学及机理.结果表明,反应对DPN为准一级,对BG为正分数级;在保持准一级条件([BG]₀[DPN]₀)下,表观速率常数随着[OH^-]的增加而增大,随着[IO₄^-]的增加而减小,无明显的盐效应.据此提出了包括BG和二羟基一(过碘酸根)合镍(Ⅳ)(MPN)形成加合物的前期平衡的反应机理,用假设反应机理推出的速率方程可解释全部实验现象,进一步求得速控步骤的活化参数.     

碳氧化反应速率常数与温度特殊关系的理论解释

对于碳氧化反应,在不同温度范围内,温度对反应速率常数的影响呈现不同规律的现象进行了讨论。指出第一阶段主要由氧气在碳表面化学吸附平衡受温度的影响决定。第二阶段则由碳在二氧化碳中发生气化反应,特别是其中的酮基脱附步骤决定。对已有的反应机理进行了比较,提出了新的简化机理,并采用速率控制步骤近似和平衡近似对机理进行了近似处理,得出的第二阶段动力学方程可以较好地解释相关实验规律。     

论化学动力学中稳态处理

在化学动力学中,稳态近似和平衡态近似是处理复杂反应机理的两种常用方法。提出这两种方法已有数十年历史了,但有关它们的特性,应用条件以及相互关系的论述仍是混乱的。例如,对于稳态近似,有把中间物浓度远小于反应物浓度,且不随时间而变作为两     

乙炔羰化合成丙酸丁酯的动力学和机理

以(φP)_2PdCl_2-HCl-SnCl_2-BuOH为催化体系,考察了常压下乙炔羰化合成丙酸丁酯的均相反应动力学。由实验得到总反应速率方程,表明总反应速率与C_2H_2,CO的浓度无关,是零级反应。反应的表观活化能E为2.5Kcal/mol,在反应的各步骤中,假定醇的络合活化是速率的控制步骤,则导出的总速率方程与实验方程是一致的,还对反应机理进行了简要的阐明。