当前位置:主页 > 科技论文 > 化学论文 >

大气中一元酸催化亚硫酸分解反应的从头算及动力学研究

发布时间:2018-02-10 13:13

  本文关键词: 亚硫酸 一元酸 催化 从头算 速率常数 出处:《高等学校化学学报》2017年08期  论文类型:期刊论文


【摘要】:采用从头算的理论计算方法,在CCSD(T)/aug-cc-p VDZ//MP2/aug-cc-p VDZ水平下,对甲酸、乙酸、丙酸和硝酸催化亚硫酸分解成二氧化硫和水的微观反应机理进行了理论研究.结果表明,这4种一元酸均可使亚硫酸分解反应能垒显著降低,降低幅度由大到小的顺序为丙酸乙酸甲酸硝酸.其中,丙酸甚至使反应能垒从裸反应时的99.84 kJ/mol降至27.24 kJ/mol.在此基础上,计算了200~320 K温度范围内4种一元酸催化亚硫酸分解反应的速率常数,并结合它们在大气中的实际浓度计算了有效速率常数.结果表明,在实际大气环境中,乙酸对亚硫酸分解反应的催化效果最为显著.当乙酸存在时,亚硫酸在室温下的大气寿命仅为0.02 s.
[Abstract]:The microcosmic reaction mechanism of sulfuric acid, acetic acid, propionic acid and nitric acid catalyzed by sulfurous acid to sulfur dioxide and water was studied by ab initio theoretical calculation method at the level of CCSD(T)/aug-cc-p VDZ//MP2/aug-cc-p VDZ. These four monoacids can significantly decrease the energy barrier of sulfurous acid decomposition reaction, and the order of reduction from large to small is nitric acid propionate acetate. Propionic acid even reduces the energy barrier from 99.84 kJ/mol to 27.24 kJ / mol during naked reaction. The rate constants for the decomposition of sulfurous acid catalyzed by four monobarboxylic acids in the temperature range of 200 ~ 320 K have been calculated, and the effective rate constants have been calculated in combination with their actual concentrations in the atmosphere. The results show that, in the actual atmospheric environment, the effective rate constants are calculated. In the presence of acetic acid, the atmospheric lifetime of sulfurous acid at room temperature is only 0.02 s.
【作者单位】: 吉林大学理论化学研究所理论化学计算实验室;加州州立大学富勒尔顿分校化学与生物化学系;
【基金】:国家自然科学基金(批准号:21373098)资助~~
【分类号】:O643.32

【参考文献】

相关期刊论文 前2条

1 许琼;王睿;张田雷;张浩林;王志银;王竹青;;单个水分子对HO_2+H_2S反应主通道影响的理论研究[J];高等学校化学学报;2014年10期

2 蒋举兴;王家俊;段焰青;刘亚;王文元;吴少华;;水催化2个酯分子相互转化反应的理论研究[J];高等学校化学学报;2014年09期

【共引文献】

相关期刊论文 前4条

1 方升;刘静静;段雪梅;陶福明;刘靖尧;;大气中一元酸催化亚硫酸分解反应的从头算及动力学研究[J];高等学校化学学报;2017年08期

2 陈静飞;成伟;窦玉龙;张田雷;;HO_2+NO气相反应机理及主通道速率常数的理论研究[J];分子科学学报;2016年06期

3 蒋举兴;吴俊;王明锋;段焰青;李源栋;吴少华;;S-(-)-尼古丁在气相和水相存在形式的计算[J];中国烟草学报;2016年03期

4 张田雷;杨晨;凤旭凯;王竹青;王睿;刘秋丽;张鹏;王文亮;;HS+HO_2气相反应机理及主通道速率常数的理论研究[J];物理化学学报;2016年03期

【二级参考文献】

相关期刊论文 前6条

1 金兴辉;胡炳成;贾欢庆;刘祖亮;吕春绪;;1,2,3-三氨基胍二硝基胍盐的合成与量子化学研究[J];高等学校化学学报;2013年12期

2 倪哲明;施炜;夏明玉;薛继龙;;Au(111)面上噻吩加氢脱硫反应机理的理论研究[J];高等学校化学学报;2013年10期

3 高成贵;隆正文;谭兴凤;龙波;龙超云;秦水介;张为俊;;大气中单个水分子影响HOBr+OH·反应的理论研究[J];化学学报;2013年05期

4 卢彦霞;王文亮;王渭娜;刘英英;张越;;CH_3SO+HO_2气相反应机理与主通道速率常数[J];化学学报;2010年13期

5 郝娇娇;王长生;;水助酮和烯醇类化合物互变异构反应机理的理论研究[J];化学学报;2009年12期

6 周玉芝;张绍文;李前树;;CF_3C(O)O_2+HO_2反应机理的理论研究[J];高等学校化学学报;2006年08期

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 张启衍;钟文士;;速率常数与活化参数[J];大学化学;1987年02期

2 王建朝;马拥海;;关于速率常数几个问题的探讨[J];青海师范大学学报(自然科学版);1993年04期

3 靳永胜,,张文戈;测定蔗糖水解速率常数的实验改进[J];河南电大;1996年Z1期

4 郭子成,杨建一,孙淑巧;微分法确定简单一级反应的速率常数[J];大学化学;1998年04期

5 唐蜀忠,刘瑾,杨旭;自由基聚合氧化还原引发体系的分解速率常数[J];西南石油学院学报;2003年05期

6 王美荣;;对硝基苯甲腈水解速率常数的测定[J];阴山学刊(自然科学版);2007年02期

7 赵云强;蔗糖转化速率常数与酸度和温度的关系[J];贵州师范大学学报(自然科学版);2000年04期

8 宋建华,苏育志,张建华,黄松龄,莫俊英,刘军涛;浅谈化学动力学关于速率常数的计算[J];广州化工;2002年04期

9 仝建波;张生万;寇建仁;赵_g旋;;酯类化合物水解速率常数与其结构参数定量相关性研究[J];计算机与应用化学;2006年05期

10 尹国平;蔗糖转化速率常数测定实验的改进[J];渭南师专学报;1997年S2期

相关会议论文 前7条

1 朱华东;胡少强;陈兴国;;在线测定秦皮甲素和秦皮乙素水解反应速率常数新方法[A];西北地区第七届色谱学术报告会甘肃省第十二届色谱年会论文集[C];2012年

2 宋正红;张志英;董知之;王曙光;袁清华;;解析降温结晶速率常数的一种新方法(英文)[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(10)[C];2007年

3 毛友钢;董凤霞;郑莹光;;自由基构象稳态和非稳态对其表观反应参数测定的影响[A];第十二届全国波谱学学术会议论文摘要集[C];2002年

4 刘萌戈;俞炜;周持兴;陶礼阳;;稳态剪切流场中接枝体系的不同终止反应速率常数之比较[A];2005年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2005年

5 万林生;赵宙;石忠宁;张耀静;肖学有;陈帮明;;仲钨酸铵成核速率常数和活化能研究[A];中国钨工业发展战略论坛文集[C];2004年

6 何宏庆;刘靖尧;孙家钟;;CH_3CCl_2和HBr反应的理论研究和速率常数的计算[A];中国化学会第九届全国量子化学学术会议暨庆祝徐光宪教授从教六十年论文摘要集[C];2005年

7 阎江丽;毛希安;沈联芳;;化学和核磁共振中NH与H_2O交换的速率常数[A];第十届全国波谱学学术会议论文摘要集[C];1998年

相关博士学位论文 前10条

1 韩丹丹;大气中乙烯基醚类化合物的氧化降解机理研究[D];山东大学;2015年

2 孙胜敏;典型有机氮和有机磷农药大气降解基元反应的理论研究[D];哈尔滨理工大学;2015年

3 盛利;几类重要化学反应的微观机理及速率常数的理论研究[D];吉林大学;2004年

4 胡仁志;C_2(a~3Л_u&X~1Σ_g~+)自由基反应动力学的温度效应研究[D];中国科学技术大学;2010年

5 金铜音;几类含氟有机化合物在大气中降解反应微观机理的理论研究[D];吉林大学;2013年

6 都宏霞;金属钌、锰配合物氧化有机化合物的动力学及机理研究[D];中国科学技术大学;2011年

7 鞠丽平;多原子分子反应动力学的理论研究[D];中国科学院研究生院(大连化学物理研究所);2007年

8 吕小丽;硫脲和乙烯硫脲氧化中间物的合成与降解动力学研究[D];中国矿业大学;2011年

9 孙静俞;系列氰化物与活泼自由基反应的理论研究[D];东北师范大学;2012年

10 张晨曦;大气中典型二VA英类物质的氧化降解机理研究[D];山东大学;2014年

相关硕士学位论文 前10条

1 任燕利;奥玛铂与一些重要还原剂反应的动力学分析[D];河北大学;2015年

2 臧凯璐;基态NH+D反应含时波包量子动力学计算[D];山西师范大学;2016年

3 杨艳;代谢层面细胞代谢反应稳态机制的探索和酶反应动力学参数对速率常数约束关系的新发现[D];华东理工大学;2016年

4 赵建想;含氟/溴大气污染物氢提取反应的机理和速率常数[D];河南大学;2013年

5 高杨;几类重要自由基—分子反应的微观机理及速率常数的理论研究[D];东北师范大学;2010年

6 任何;有机过氧化物与卤代醚和自由基反应机理及速率常数的理论研究[D];东北师范大学;2013年

7 张欣庄;异氰酸反应途径及动力学速率常数的计算研究[D];北京化工大学;2003年

8 舒晓明;抗氧剂L-抗坏血酸氧化降解动力学研究[D];四川大学;2006年

9 李会英;甲醛和CH_3、H、O[~3P]、OH自由基反应的途径和变分速率常数计算研究[D];北京化工大学;2002年

10 李波;几类卤代烷烃氢迁移反应的理论研究[D];吉林大学;2004年



本文编号:1500595

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/1500595.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户16e3d***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com