标签:#化学动力学

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速率方程

化学反应速率方程是利用反应物浓度或分压计算化学反应的反应速率的方程。对于一个化学反应 mA + nB \rightarrow C,化学反应速率方程(与复杂反应速率方程相比较)的一般形式写作: ::r= -\frac{1}{m} \frac{d[A]}{dt} =k \ [A]^{x} [B]^{y} 在这个方程中,[X]表示一种给定的反应物X的活度,单位通常为摩尔每升(mol/L),但在实际计算中有时也用浓度代替(若该反应物为气体,表示…

万圣节反应

万圣节反应,又称普林斯顿反应(Old Nassau reaction),是化学振荡反应的一种。在这个反应中,溶液呈现橙色和黑色的周期性变化(橙色和黑色是普林斯顿大学的校色)。这个反应是普林斯顿大学的两个大学生在研究汞离子对碘钟反应的抑制时,生成了橙色的碘化汞而偶然发现的。 下面是这个反应的化学方程式: (1) Na2S2O5 + H2O → 2 NaHSO3 (2) IO3- + 3 HSO3- → I- + 3 SO42- + 3 H…

化學反應速率

反应速率(英語:Rate of reaction)是在化學反應中,反應物轉變成产物的速度。不同反應的速率有所不同。例如鐵的生銹(氧化)過程的需時以年來計算;在火中燃燒纖維素,卻只需要數秒鐘的時間。對於大部分的反應,反應速率隨時間而減少。 反應速率可以用這種方式來表達: r=\lim_{\Delta t \rightarrow 0} \frac{\Delta [A]}{\Delta t}=\frac{d[A]}{dt} 其中[A]為體積摩…

Q10 (溫度係數)

Q10是指物理系統或化學系統增溫攝氏10度的改變率。使用Q10已有許多例子,其中之一是食物腐敗速度、神經傳導速度和肌肉纖維的收縮速度等等。Q10也能被應用在化學反應及其他系統中。 Q10的計算如下: : Q_{10}=\left( \frac{R_2}{R_1} \right )^{10/(T_2-T_1)} 其中, : R 是速率。 : T 是攝氏溫度或絕對溫度。 對多數的生物系統中,Q10的大小為2至3。 連結 阿伦尼乌斯方程 (A…

催化剂

,它利用低溫氧化催化劑,在室溫下將一氧化碳轉化成毒性較小的二氧化碳,它也可以從空氣中除去甲醛。]] 催化劑(catalyst)舊稱觸媒,是能通過提供另一活化能較低的反應途徑而加快化學反應速率,而本身的質量、組成和化學性質在參加化學反應前後保持不變的物質。例如二氧化錳可以作為過氧化氫(雙氧水的成分)分解的催化劑;又如在生物體系中,酶和具有催化活性的RNA,均為一種催化劑。催化剂不能改变热力学平衡,只能影响反应过程达到平衡的速度。 與催化劑…

科廷–哈米特定律

科廷–哈米特定律(Curtin–Hammett principle),是由大卫·亚罗·科廷和路易斯·普朗克·哈米特提出的化学动力学上的一个定律。该定律表明,对于一个反应而言,若其反应中间体或反应物具有一对迅速转换的异构体(通常情况下为构象异构),则由异构体产生的不可逆产物(即不能通过平衡移动反应变回该异构体)的比例将同时取决于过渡态转变为产物的自由能以及这两种异构体之间转换所需要的能量差。结果使得产物之间的比例并不仅仅由中间体或反应物的…

B-Z反应

B-Z反应(Belousov-Zhabotinsky反应),也称BZ反应、B-Z振荡反应(BZR),是一类著名的化学振荡反应,也是非平衡热力学的经典例子。它有很多版本,其中最常见的反应是铈作催化剂时,丙二酸在稀硫酸水溶液中被溴酸盐氧化的反应,方程式如下: 2H^++3CH_2(COOH)_2+2BrO_3^- \rightarrow 2BrCH(COOH)_2+3CO_2+4H_2O\, 历史 这个反应首先在20世纪50年代由前苏联Be…

反应分子数

反应分子数为基元(单步)反应中聚集在一起发生反应的反应物分子数量之和,等于基元反应中有效碰撞(足够能量)和和正确的方向的反应物的化学计量系数之和。根据聚集在一起的分子数量,反应可以是单分子、双分子甚至三分子。 如果反应分子数为1,则反应称为单分子反应,是单个分子经过碰撞而活化的分解反应或异构化反应。如果反应分子数为2,则称为双分子反应。双分子反应又可分为两类,一是异种分子间的反应,另一种则是同种分子间的反应。 反应分子数为4或更高的反应…

基元反应

基元反应(elementary reaction)或稱基本反應,顾名思义,即最简单的化学反应步骤,是一个或多个化学物种直接作用,一步(单一过渡态)转化为反应产物的过程;或是說,將化學反應過程盡可能分為若干簡單反應步驟(如分解、取代、結合等)時,其“各反應步驟”稱為基元反應。“基元”的意思是“基本单元”,是最小独立不可分的个体单元。 微观上看所有化学反应过程都是经过一个或多个简单的反应步骤(即基元反应)才转化为产物分子的。基元反应为组成化…

活化能

提供活化能以点燃本生灯时产生;火花消失后,火焰燃烧所释放的能量足以维持蓝色火焰]] 活化能()是化学名词,又称为阈能。这名词由阿瑞尼斯在1889年引入,用来定义起化学反应須克服的能量障碍。活化能可以用于表示起化学反应所需的最少能量,活化能越高越难反应。反应活化能通常表示为Ea,单位是每摩幾千焦(kJ/mol)。 活化能基本上是表示势垒(有时称为能垒)的高度。 参见 阿瑞尼斯方程式 化学动力学 量子穿隧效应 參考資料 外部链接 [http…

化学动力学

化学动力学也称反应动力学、化學反應動力學,是物理化学的一个分支,研究化学反应的反应速率及反应机理。它的主要研究领域包括:分子反应动力学、催化动力学、基元反应动力学、宏观动力学、表观动力学等,也可依不同化学分支分类为有机反应动力学及无机反应动力学。化学动力学往往是化工生产过程中的决定性因素。 化学动力学与化学热力学不同,不是计算达到反应平衡时反应进行的程度或转化率,而是从一种动态的角度观察化学反应,研究反应系统转变所需要的时间,以及这之中…

电离平衡

电离平衡是一种化学现象,通常发生在具有极性共价键的化合物溶于水中的情况。 概念与定义 具有极性共价键的弱电解质(例如部分弱酸、弱碱)溶于水时,其分子可以微弱电离出离子;同时,溶液中的相应离子也可以结合成分子。一般地,自上述反应开始起,弱电解质分子电离出离子的速率不断降低,而离子重新结合成弱电解质分子的速率不断升高,当两者的反应速率相等时,溶液便达到了电离平衡。此时,溶液中电解质分子的浓度与离子的浓度分别处于稳定状态,不再发生变化。 用简…

转化率

化学中的转化率是指在一个化学反应中,特定反应物转换成特定生成物的百分比。所有反应物全部转化成生成物对应100%转化率。 计算转化率的时候要考虑到化学计量系数。例如: : 2H2 + O2→2H2O 氧气转化为水的转化率为 \frac{M(H_{2}O)}{2M(O_{2})} *100\%,其中M(x)是指混合物中x的摩尔数。 对于未达到化学平衡的过程,转化率和反应本身以及反应环境、催化剂等都有关。 平衡转化率 平衡转化率是指反应达到化…

系统尺度展开

系统尺度展开,又称van Kampen's展开或者Ω-展开,是由Nico van Kampen开创运用于随机过程分析的数学方法。它能够对一个具有非线性变化率系统的主方程的解进行估计。这种展开的第一个项被称为线性噪音估计,此时系统主方程的解使用福克-普朗克方程(Fokker-Planck equation)进行估计,其线性估计系数由该系统的变化率和化学计量数决定。 一般来讲,对于一个随机过程系统的数学描述是写下每个变量的微分方程,从而形成…

活性中间体

活性中间体(或稱活化錯合物/中间体/活性中間物)(Reactive intermediate) 是化学反应過程中產生的存在時間短,能量高,高反應性的分子.當反應產生時會快速的轉變成更穩定的分子。只有在特殊情況下才能將其分離出來並儲存,比如低溫。中間體的存在能夠幫助解釋部分化學反應如何進行。 多數化學反應為多步反應,即反應不會一次完成。且活性中間體高能量,不穩定,容易再反應變成產物。有機化學中,活性常見的活性中間體有碳正离子、碳负离子、自…

哈蒙德假说

哈蒙德假说(Hammond's Postulate)有时也被称为赖费勒假设(Leffler's assumption),是有機化學中根據过渡态理论而產生的假說,和有機化學反應的过渡态有關。哈蒙德假说的內容如下: :如果化学反应中过渡态和反应物(或生成物)能量近似则结构近似。 这种想法,即中间态和反应物与产物中能量较高(较不稳定)的一个结构近似。因为反应能级图上过渡态能量一般近似于反应物与产物中能量更高的一个(这是因为过渡态能量一般高于反…

邻基参与效应

邻基参与效应,有机化学概念之一,指的是相邻基团含有的σ键、π键电子或孤对电子与反应中心发生作用,使反应的某些性质发生改变的现象。邻基参与效应的典型现象为:反应速率加快(邻助效应),产物具有异常的立体化学特征(如亲核取代反应中的构型保持),反应涉及环状过渡态或中间体,反应中发生重排,等等。 一般指邻基参与效应,指的是杂原子孤对电子对SN2反应的协助及桥环化合物和π体系对碳正离子的稳定作用。其实这个效应的范围很广,比如狄尔斯-阿尔德反应中连…