物理化学生物的情话二级反应的证明

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2017-10-02 18:27 标签： 物理化学的就业方向
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物理化学第二版作业答案
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物化二级反应方程式电导推导
第二题推导过程
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引用回帖:: Originally posted by 共轭小王子 at
考哪个学校啊，物化都搞出来了 是实验书上的一个题，不会解
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随时随地聊科研平行反应的热动力学研究法(II)——平行一级和二级反应
在复合反应的热动力学研究中已先后建立了可逆反应、连串一级反应和酶促反应的热动力学研究法 ,并得到广泛的应用[1～ 5 ] .我们在文 [6 ]曾建立了平行一级反应的热动力学研究法 ,结果表明了利用量热法研究平行反应的可行性 .为了进一步丰富热动力学研究法 ,我们又推导了平行一级和二级反应的热动力学方程 ,建立了热谱解析平行一级和二级反应的动力学参数的数学模型 ,并利用该模型解析了两个模拟平行反应体系 (简单酯混合物的皂化反应 )的动力学参数 ,实验结果验证了方法的正确性 .1　基本原理1 .1　平行的一级和二级反应的热动力学方程对于在热导式热量计中平行发生的一级和二级反应 ,有Ａ ｋ1Ｐ (1 )Ａ +Ｂ ｋ2 Ｒ (2 )式中 ,ｋ1和ｋ2 分别为反应 (1 )和 (2 )的速率常数 .设反应物Ａ和Ｂ具有相同的起始浓度Ｃ0 ,根据化学动力学基本理论 ,可得平行一级和二级反应的微分动力学方程为ｄｘ/ｄｔ=ｋ1(Ｃ0 -ｘ) +ｋ...&
(本文共5页)
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在化学反应的热动力学研究中,先后建立了多种热动力学方法[1～6],用以研究简单及复合反应的动力学.刘劲松等[7～9]曾引入了对比进度的概念,建立了简单及复合反应的热动力学对比进度法.但该法需要标定热动力学体系的冷却常数,并且热谱解析的数学模型也较为复杂.为了进一步丰富和完善热动力学研究法,本文基于化学动力学和热动力学基本理论,推导了简单级数反应的热动力学对比参量方程,建立利用对比参量确定热动力学体系冷却常数、反应的半寿期和化学反应动力学参数的数学模型.为验证方法的正确性,用该法研究了一级反应,等浓度二级反应和三级反应的热动力学.1　基本原理1.1　简单级数反应热动力学对比参量方程根据化学反应动力学的基本理论[10],等浓度n级反应和一级反应的对比参量动力学方程可表示为τ=(r1-n-1)/(n-1)　　　(n≠1)(1)τ=-lnr(2)式中,τ=Knt,称为对比时间;r=c/c0,称为对比浓度,其值大小表示了未消耗反应物的分数...&
(本文共4页)
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自然界中所发生的一切物理变化、化学变化和生物代谢过程都伴随着热效应的发生。随着人们认识自然和改造自然的不断深入,经典“静态”热化学的局限性日益明显,使人们对热焓变化的“动态”测量日益感兴趣。现代科学技术的发展,高灵敏度、高自动化的微量量热计不断涌现,从而使量热测量从过去的“静态”到“动态”成为可能。一门旨在研究热焓变化动态过程的新兴学科———热动力学在本世纪初应运而生[1]。根据变化过程的放(吸)热速率研究过程动力学规律并融热化学与化学动力学于一体的分支学科称为热动力学[2]。细菌在整个代谢过程中,都伴随着热效应的发生,通过自动量热计连续、准确地检测和记录这一变化过程的量热曲线,可得到细菌生长的热谱。用热动力学的方法对热谱进行分析,可获得细菌生长代谢的热力学和动力学信息。微量量热法用于生物体系代谢过程的热量测量有许多独到之处[3],它在测量中不用添加任何试剂,能直接检测生物体系所固有的代谢热,所以不会干扰生物体系的正常活动和代谢...&
(本文共5页)
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自然界中所发生的物理变化、化学反应和生物代谢过程一般都伴随有能量变化,其中一部分则是以热效应的形式表现出来,热化学(物理化学的一个重要分支)是对这些热效应进行精密测定和研究。热动力学是建立在量热学、化学热力学和化学动力学基础之上,根据变化过程中的放/吸热速率研究过程动力学规律的分支学科,通过自动热量计连续、准确地监测和记录一个变化过程的量热曲线,同时提供热力学和动力学信息。由于热动力学方法对反应体系的溶剂性质、光谱性质和电学性质等没有任何限制条件的独特优势,且具有操作简便、可随时改变条件以及能模拟工艺过程等优点,因此,它已经成为化学反应、生化过程与化学工程中重要且最有效的研究方法之一,并且已在众多领域(如物理化学、生物化学、有机化学和无机化学等)中显示出广阔的应用前景[1]。1微生物生长动力学模型细菌的生长代谢是一个极其复杂的过程,可用多种数学模型来描述。其中较简单的是非限制条件下的Multhus方程(指数生长方程)和限制条件下...&
(本文共4页)
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连续反应是复合反应的一种重要类型,‘对其进行动力学研究具有重大意义。前人对连续反应的研究,无论是Potvell[。的图解法还是sw川n闭的时间比法,都是通过测定反应过程中物质浓度、体系酸度、体积、放射性等的变化来确定反应的动力学参数.尽管s~曾指出可以通过反应体系的热效应来确定连续反应的速率常数,但国内外文献上尚未见这方面研究工作的报道。本文把swa谊的时问比法引入热动力学研究,建立了连续一级反应的热动力学研究法,并用来研究了邻苯二甲酸二乙酷碱性水解反应的热动力学,计算结果与文献值在误差范围内吻合。 理论部分 连续一级反应可表示为: △Hl八H址“会‘尧”K,、K:分别为各步反应速率常数,x,和x:为各步反应的反应进度。反应物的起始浓度为s。,中间产物和最终产物的起始浓度为零,则可以证明,反应进行到时刻t各物质的浓度s、I、P分别为: S=召砰一卜:t(1)、.产、,夕20曰了二、了‘﹄I二 K一50Kl一K:(e,一ex:‘)...&
(本文共5页)
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在化学动力学的研究工作中,一级反应动力学的研究法应用很广〔们.本文根据热动力学的基础理论方程,推证了一级反应的无量纲参数法的基本公式,并用PC一1500型袖珍机计算了无量纲参数的有关函数值.还在热导式量热体系中测定了两个反应体系的热动曲线.并用无量纲参数法计算了反应的速度常数.计算结果与文献值甚为符合,证明了无量纲参数法的基础理论方程式的正确性. 理论部分 (一)无量纲参数法的基本公式 前文〔2〕推导了一级反应的热动力学的基础理论方程式为: (K刁+刀刁)=(KA)一k:e一‘1‘(1) (Ka*一刀山=(KA)·‘一‘1’(2) 乙=Ak;k(e一‘1’一e一“)/(众一k,)(3)式中,t为时间;存,为一级反应的速度常数;K,刀,壳为量热计的仪器常数;刁、a*、A为热谱数据. 在t二扬、乙=。、」=刁,、a*二嵘的条件下,由热功力学方程(1)、(2)可得: k,=(刁。/a益)·f(R)(4) f(尺)=(z+R)/R(5)...&
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