熔融还原炼镁热力学分析和模拟

为了提高现有硅热还原炼镁工艺中原料之间的反应速度,提出熔融还原炼镁新技术。在煅烧白云石中添加适量的Al2O3和SiO2,使整个体系在反应时呈完全熔融状态,从而加快反应速度。通过软件模拟、热力学分析和实验验证,在适当配比下于1 600℃可以获得完全熔化的CaO-MgO-Al2O3-SiO2四元系。通过对熔融还原反应的热力学计算得出,平衡状态下还原温度为1 600℃时,对应镁蒸汽的露点为870℃。结果表明熔融还原炼镁新技术是可行的。     

熔融NaCl结构和热力学性质的分子动力学模拟

用分子动力学计算机模拟方法对熔融氯化钠结构和热力学性质进行模拟研究。计算了熔体的势能、动能、维里值、温度、压力等热力学性质和偏径向分布函数、偏结构系数,利用所得结果计算了有关的热力学量,讨论了熔体的局部微观结构。计算结果表明:熔体只存在近程有序,熔体存在松弛过程,Na~+和Cl~-的扩散系数分别为1.187×10~(-4)cm~2/S,1.03×10~(-4)cm~2/S。     

乙醛缩合反应体系热力学计算和分析

采用Yoneda基团贡献法估算了乙醛羟醛缩合反应体系中各物质的标准生成焓、标准熵和等压热容,与部分文献值的比较表明估算较为准确.在此基础上计算了278~368 K液相反应和600 K气相反应时主、副反应的反应焓变、反应吉布斯自由能变和反应平衡常数.结果表明温度对主反应影响较大,低温液相反应对主反应有利,高温气相反应选择性低,主要副产物为2,4-己二烯醛.热力学分析与实验结果一致,乙醛缩合反应不宜采用高温气固相反应.因此实际生产中需对反应温度进行合理控制或对反应产物和原料及时分离,以提高反应转化率和选择性.     

苯酚与金属钠的反应实验改进

医学上常用的的苯酚，学生对它有弱酸性及一定条件下能与金属钠产生氢气这一现象不易理解。通过对实验的改进，并让学生参与实验，最后结合理论开展教学活动，使教学达标，并取得良好的效果。     

氯气与金属钠反应装置的设计

设计了一种基于U形玻璃管的金属钠与氯气反应的简易实验装置。该实验装置分为3个区域:Ⅰ区为氯气制备区,Ⅱ区为尾气吸收区,Ⅲ区为金属钠放置区。该装置操作简单,绿色无污染,廉价易得,而且可以完成许多类似的气固反应及气体性质验证的实验。该装置适用于中学化学实验教学。     

"金属钠与水反应"实验现象的分析

章对金属钠与水反应的实验现象进行了深入分析，解释了钠的熔化及钠小球在水面上漂浮滚动现象．     

一种烷基转移反应体系的反应条件和热力学分析

对甲苯歧化与三甲苯烷基转移反应体系中不同温度和进料条件下的平衡组成，平衡转化率，平均选择论进行了详细计算，结果表明：（1）随温度的升高，甲苯与三甲苯的芳烃平衡转化率降低，二甲苯的平衡选择率亦降低；（2）降低进料中的甲苯与三甲苯摩尔比（Tol:TMB从9降到1），甲苯和三甲苯的芳烃平衡转化率降低，而二甲苯的平衡选择率明显上升，然后，在改性的β沸石催化剂上进行了不同工艺条件下的反应，通过对实验数据与平衡数据的比较和分析表明，反应温度升高，芳烃转化率上升且越来越接近平衡转化率，而二甲苯的选择率迅速下降；进料 中Tol:TMB存在一个最佳点，即60:40(m：m），此时芳烃转化率最高，二甲苯的选择率亦最高。     

钼的硫化反应热力学分析

钨钼分离是钨提取冶金中的1道重要工序．目前工业上应用的分离方法大都基于钨和钼对硫亲和力的差异,在一定条件下使MoO2-4硫化为MoS2-4而进一步除去,因而研究有关硫化反应的理论对于寻找最佳工艺条件有重要指导意义．作者通过热力学计算,对钼的硫化行为进行了考察．研究结果表明为使钼完全硫化,溶液的pH值要低于8;实践中所采用的n(S)=4n(Mo)且溶液中游离0.125mol/L,远超过热力学平衡需要,实际上是考虑到动力学原因;在上述条件下钼可完全硫化．     

等离子体反应的统计热力学分析

通过热力学及统计力学分析，在定量、定压条件及局域平衡近似下，得出了体系各组分的分布与他们配分函数之间的关系；在此基础上，以煤等离子体热解反应制乙炔中起重要作用的物质氢为例，计算了不同温度下该物质组分H2，H2＋，H和H＋的分布；基本正确地描述了在氢在等离子体反应发生器及等离子体反应器的状态，为进一步深入研究提供了参考。     

金属钠与水反应演示实验的改进

本介绍了金属钠与水反应演示实验的新方法，具有操作简便、现象明显、系统性强、半定量的综合性实验的特点。     

变换反应催化剂活性的热力学分析

<正>在合成氨生产中,从造气工段制得的半水煤气经脱硫后的主要成分是H2、CO、N2、CO2等气体.为了制得合格的合成原料气,需要将CO变换为H2.CO+H2O→ H2+CO2     

乙酰柠檬酸三丁酯合成反应的热力学分析

采用基团贡献法分别估算了柠檬酸(CA)、正丁醇(NBA)、柠檬酸三丁酯(TBC)、乙酸酐(AR)、乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC)和醋酸(AA)的热力学数据,通过计算分别得到了不同温度下直接酯化合成TBC液相反应和乙酰化合成ATBC液相反应的标准摩尔反应焓变、标准摩尔反应熵变、标准摩尔反应吉布斯自由能变及化学反应平衡常数,...     

固态反应非晶形成的热力学分析

研究了机械合金化固态反应形成非晶的热力学条件,并用 Miedema 模型以及纯组元非晶态自由能的几种表达式计算 Co-Ti 二元固态反应非晶形成范围,所得结果与 Gallego,H.Kimura 以及作者最近的实验结果相符。     

异丁烷脱氢反应体系的热力学分析

对异丁烷脱氢反应体系中脱氢反应和裂解反应进行热力学计算,得到脱氢反应和裂解反应在温度298~900 K的标准摩尔反应焓变、标准吉布斯自由能变和标准平衡常数值,对不同温度、不同压力对脱氢反应和裂解反应的影响进行分析,绘制平衡转化率随温度、压力的变化曲线。结果表明:异丁烷平衡转化率随温度的升高而增大,随反应压力的增加而减小;计算得到的数据可作为异丁烷脱氢生产异丁烯的依据。     

甲醛和异丁醛羟醛缩合反应体系热力学分析

采用Joback和Yoneda基团贡献法及其他经验公式估算了甲醛(HCHO)和异丁醛(IBD)羟醛缩合体系中主产物2,2-二甲基-3-羟基丙醛(HPA),副产物新戊二醇(NPG),2,2-二甲基-1,3-丙二醇羟基特戊酸单酯(1115酯),异丁酸异丁酯等物质的生成焓、生成熵及摩尔定压热容等基础热力学数据,部分估算数据与文献值进行了对比,结果较为一致,说明估算方法可靠.计算了缩合体系中主、副反应在283~373K反应焓变、熵变、摩尔吉布斯自由能变和平衡常数,结果表明,主、副反应均为放热反应,各反应均能自发进行,由于主反应放热量相对较少,低温对主反应有利,1115酯、新戊二醇、异丁酸异丁酯是体系的主要副产物.异丁醛的转化率随温度和n(IBD)∶n(HCHO)的升高而降低,n(IBD)∶n(HCHO)=0.90时IBD转化率达到99%.计算值与实验值接近,表明本文的分析方法可行,可为甲醛和异丁醛缩合反应合成HPA的工艺条件优化提供依据.     

La和Ni氢化反应热力学函数

在La和Ni原子相对论有效原子实势和基函数SDD下,使用密度泛函理论B3LYP方法计算得到LaH2和NiH2分子的结构、光谱数据、内能E、熵S等性质.计算固体LaH2和NiH2的E和S时,近似以气体分子的电子能和振动能代替固体分子的E,用电子熵和振动熵代替固体分子的S.在此近似下,计算了不同温度下La和Ni金属原子与氢气反应的热力学函数,得到La氢化反应温度与平衡压力的关系式.     

AlN和ZrO2反应的热力学分析及实验验证

通过热力学计算分析了AlN与ZrO2之间存在分歧的两个固相取代反应方程,并且该计算结果得到了实验验证.热力学计算结果表明,Bayer和Mocellin所提出反应方程式1411.26K能够发生,并且与实验中的TG - DTA和SEM分析结果一致,也就是说Bayer和Mocellin所提出反应方程式是正确的.     

化学振荡反应的研究进展和热力学原理

本文综述了化学振荡反应的研究进展,讨论了化学振荡反应的Lotka模型和均相反应体系中的B-E振荡反应机理。简述了发生化学振荡反应的条件和热力学原理。     

丙酮和金属钠反应物的初探

笔者通过实验手段对丙酮和金属钠的反应物进行了初步探讨。     

溶液中反应的热力学

通过几种溶液中的反应,并结合热力学函数的数据进一步阐释了中反应的自发性及反应的程度。