均相单一化学反应的不可逆过程热力学

根据质量守恒方程,基于不可逆过程热力学中通量和力之间的关系,将不可逆过程热力学线性理论推广应用于既远离平衡又没有产生耗散结构的均相存在单一化学反应的体系,建立了远离平衡的化学反应动力学方程及其对于理想气体体系的表达式,沟通了热力学和动力学之间的联系·将动力学方程应用于水煤气反应,得到了和实测数据吻合的五次关系式·结果说明考虑了高次项后,可将不可逆过程热力学应用于远离平衡体系,并为化学动力学的研究提供了一种新的手段·     

H2O2分解反应的不可逆过程热力学

扩展现行的线性不可逆过程热力学理论到远离平衡又没有产生耗散结构的体系,建立非均相体系只存在一个化学反应的反应速率通用方程,并将此反应速率方程应用于H2O2催化分解反应这个经典的动力学问题,分别得到了298K及308K条件下和实测数据吻合的四次关系式·结果表明考虑了高次项后,不可逆过程热力学可以用于远离平衡体系的化学反应·高次近似时,取多少次方对不同的化学反应条件是不同的,这决定于其远离平衡的程度,并且通过对线性不可逆过程热力学扩展的应用为远离平衡的化学反应的研究提供了一种新的方法·     

在化学反应和相变化两过程之间物质热力学性质的对比性探讨

通过研究物质在相变化和化学反应过程中的一些宏观性质变化规律,发观在宏观热力学性质的研究上,可以将相变化看作是化学反应的一个特例来进行处理。     

孤立系统中熵减的必要条件和化学反应

化学反应是非常复杂的,其包括振荡、凝聚、催化剂和自组织等.对这些情况熵的变化可以是增加或者减少.热力学第二定律是基于孤立系统和统计独立性.如果在系统中由于内部相互作用存在涨落放大,则可能出现熵减.在孤立系统中熵减的必要条件是存在内部相互作用.在化学反应中有各种内部相互作用,这样在一个孤立系统中具有熵减的某些有序化过程是可能的.     

热力学在化学热处理中应用及意义

本文通过不同催渗剂参与的化学反应自由能变计算,说明热力学分析对探讨化学热处理过程的化学机理、改革调整工艺具有指导作用.并指出热力学在化学热处理研究中应用有广阔前景.     

变截面管道中爆轰胞格演变机制的数值模拟研究

应用频散可控耗散格式和基元化学反应模型模拟了二维爆轰波在变截面管道中的传播过程;研究了由于流动压缩和膨胀的影响,近壁面区域爆轰波横波和胞格的演变规律;通过分析爆轰波后气体组分变化、化学反应速率、反应区尺度和热力学参数,探讨了两种异常爆轰波的传播机制及其化学反应、反射激波和稀疏波在这些异常爆轰波发展和胞格演化过程的作用．     

热力学对化学反应速率的影响

结合具体的实例分析,较为系统探讨了热力学对化学反应速率的影响.明确将化学反应速率拆分成实际速率及动力学速率两个层次,较好地解释了化学平衡时实际速率等于0这一客观事实;论文认为反应亲合势A大于0是获取化学反应实际速率的前提.     

化学反应扩散方程的微观推导

一、引言在化学反应动力学中,化学反应系统是由反应扩散方程■N_i(x,t)=R_i({N_j}) D_i▽~2N_i(1)来描述的,其中 N_i 是 i 组分在时刻 t、点 x 处的密度,R_i 是化学反应项,D_i 是扩散系数.比利时 I.prigogine 学派在不可逆过程热力学背景的基础上,分析了反应扩散方程,     

试论化学热力学中的演绎法

演绎法是化学热力学理论体系的基本科学方法。热力学所研究的能量转化规律与化学运动中的能量转化过程所构成的类属关系;热力学所研究的热力学过程的方向和限度问题与化学过程的方向和限度问题构成的类属关系;是化学热力学一般演绎推理的客观基础。但这里还存在着辩证逻辑的一般和个别的关系。化学热力学理论体系的逻辑结构的第一部分,是由逻辑上相互独立的基本概念和三大基本定律所组成。这是化学热力学理论体系的基础,是全部逻辑演绎的出发点。它的建立主要应用归纳法,但又同时渗透着演绎法。化学热力学理论体系逻辑结构的第二部分,是热力学公理化体系向化学反应和相变的逻辑演绎。热力学演绎体系属于“原理理论”体系,它具有巩固的实践基础和完备的逻辑结构;进行演绎时必须使热力学普遍规律与化学体系具体性质相结合;演绎过程具有鲜明的层次性;演绎法中又同时结合着比较、归纳、分析和理想化方法等。化学热力学是化学史上第一个演绎体系形式。演绎法使关于化学平衡和相平衡问题中分散的、孤立的经验规律系统化为一个严密的科学体系,开辟了化学的新领城。     

MOCVD工艺模拟系统

报道一个 Ｍ Ｏ Ｃ Ｖ Ｄ 全方位综合工艺模拟系统． 该系统包含反应室气流流体力学模拟、化学反应热力学模拟和沉积过程动力学模拟等 ３ 个子系统， 它们可以独立运行， 也可以联合运行．     

化学反应平衡系统的热容计算

为了方便精确地计算化学反应系统的热容,以反应进度为基础,建立了理想混合物中化学反应平衡系统的热容计算方法。利用偏摩尔量的性质和热力学基本关系式导出了计算化学反应平衡系统定压热容和定容热容的公式。以碘化氢气相合成反应为例,说明如何由化学反应的平衡常数计算平衡反应进度,进而计算定压热容和定容热容。计算结果与传统的平均热容进行比较,二者能较好的符合。计算分析表明了该文所给公式的有效性和实用性。     

冶金反应过程动力学的分段尝试法

冶金反应工程学属于一门独立的学科,需要建立自己的一套研究反应动力学的新方法。为了避免与冶金物理化学的方法和内容的重叠,本文提出分段尝试法可作为研究冶金反应过程动力学的新方法。依据反应过程特点,建立相应动力学模型进行拟合尝试,能够得到该过程控制环节转换时间点以及动力学参数,为冶金模拟提供必要的物性参数。由于在实际冶金反应过程中,化学反应过程和质量传输过程的耦合是客观存在的,化学反应控制时质量传输也发生;同理,质量传输控制时也有化学反应。因此,提出通过引用不可逆过程热力学唯象理论来确定出化学反应和扩散控制的两种通量之间的影响,从而进一步完善分段尝试法。     

化学反应过程的理想功和损耗功

绝大多数化学反应过程都伴随着大量的能量消耗.从节约化学反应能耗的目的出发,运用热力学分析的方法,对化学反应过程的理想功和损耗功进行了分析.介绍了理想功和损耗功的计算方法,并对放热、吸热反应的移热和供热方法提出了有价值的建议.     

氨合成反应中的热交叉现象及其热力学耦合机制

为了从全新的角度给出氨的工业合成反应的热力学解释,基于对传热过程与广义做功过程构成的准孤立系统所满足的全相位熵产率方程进行熵产分析,揭示了氨合成反应中蕴含了自发传热过程与非自发化学反应过程之间的热力学耦合,并以此为基础建立了氨合成反应中广义功(即吉布斯自由能)与温度、放热强度之间相互关系的数学模型.对该理论模型的分析表明,在氨的工业合成中,无论是加大反应系统与外部环境之间的温差,或者增加反应系统的冷却换热强度,均可以提高氨的工业合成效率.     

水蒸气对合成气层流火焰传播特性的影响

选用Davis-机理模拟研究初始温度400 K时,含有水蒸气的合成气/空气预混层流火焰传播特性.结合敏感性分析,从热力学效应、直接化学反应效应及化学三体反应效应方面详细分析水蒸气稀释作用.研究结果表明:当燃料中氢气的体积分数大于25%时,层流火焰传播速度、绝热火焰温度及重要自由基摩尔分数均随稀释剂比例的增加显著降低;在水蒸气整体稀释作用中,热力学效应起支配作用;随氢气体积分数的增加,当混合物当量比较小时,直接化学反应效应影响从促进作用发展为抑制作用;当稀释剂较少时,化学三体反应效应影响存在显著的抑制—促进—抑制作用的变化过程.     

无机化学中“优化学热力学”教学的探讨

在无机化学中引入化学热力学,是一个较新的课题。本文着重探讨了在无机化学中怎样深入浅出地引出热力学函数中含(H)、熵(S)和自由能(G)的概念和物理意义,及这些热力学函数间的相互关系。并以热力学能量观点研究了无机化学教学中的一些无机化合物性质和无机化学反应规律。     

化学势的特征及外场作用下的普遍化表达形式

化学势是热力学强度量,在讨论组分可变的多组元热力学系统中有着重要的应用,介绍了化学势的引入过程和基本定义以及在不同状态下的表达式,论证了化学势是判断化学平衡的依据;证明了化学势是扩散、相变和化学反应的推动力。在能量公设的基础上,证明了在外场作用下化学势不仅与温度、压强及各组分的摩尔质量有关,还与外场的特征参数有关,导出了外场作用下化学势的普遍化表达式。利用这个普遍化表达式解释了地球表面大气的平衡分布。导出的外场作用下化学势的普遍化表达式为利用外场的协同作用强化传质过程提供了理论指导。     

反应物粒度对化学反应平衡常数的影响

在纳米颗粒化学反应热力学理论模型的基础上,以纳米氧化铜与硫酸氢钠溶液的反应体系为例,研究了纳米氧化铜颗粒的粒度对其化学反应平衡常数的影响规律。研究结果表明:在纳米氧化铜作为反应物的高分散多相反应体系中,平衡常数不仅是温度的函数,而且还与反应物(或产物)分散相的粒度有关;以纳米氧化铜颗粒为反应物,其粒度对化学反应平衡常数有很大影响,即随着反应物颗粒的粒度减小,化学反应的平衡常数增大;实验结果与理论分析的规律一致。     

化学反应过程的理想功和损耗功

绝大多数化学反应过程都伴随着大量的能量消耗．从节约化学反应能耗的目的出发，运用热力学分析的方法，对化学反应过程的理想功和损耗功进行了分析．介绍了理想功和损耗功的计算方法，并对放热、吸热反应的移热和供热方法提出了有价值的建议．     

硫化矿石自燃的化学热力学机理研究

系统地综述了硫铁矿石氧化自燃的有关化学反应方程式，并用化学热力学的原理计算了有关反应过程的热效应，同时，应用试验方法确定了硫铁矿石在不同条件下的氧化过程所涉及的关键化学反应模式和反应速度及水的作用机理．该项研究结果对硫化矿矿井内火灾防治具有重要的指导作用．