介绍一种图形化动力学数据处理的新方法

doi:10.3866/PKU.DXHX202005032

大学化学 >> 2021, Vol. 36 >> Issue (4): 2005032.doi: 10.3866/PKU.DXHX202005032

介绍一种图形化动力学数据处理的新方法

张恒()

武汉大学化学与分子科学学院, 武汉 430072

收稿日期:2020-05-11 录用日期:2020-06-18 发布日期:2020-06-29
通讯作者: 张恒 E-mail:hengzhang@whu.edu.cn
作者简介:张恒, Email: hengzhang@whu.edu.cn

Introduction to a Novel Visual Method for the Treatment of Kinetic Data

Heng Zhang()

College of Chemistry and Molecular Sciences, Wuhan University, Wuhan 430072, China

Received:2020-05-11 Accepted:2020-06-18 Published:2020-06-29
Contact: Heng Zhang E-mail:hengzhang@whu.edu.cn

摘要/Abstract

摘要：

动力学数据处理方法是物理化学动力学部分的重要内容之一，其中涉及的经典动力学数据处理方法在面对能提供大量实验数据的现代测试技术时存在不足之处。近期出现的时间变量归一化分析法可较好的解决这些问题，该方法可以只需少数真实实验条件下的实验并结合电子表格软件，通过目视比较即可简单快捷地求出反应物和催化剂的级数以及反应的速率常数。

关键词: 动力学数据, 反应级数, 积分法, 图形化方法

Abstract:

Kinetic data treatment is one of the paramount contents of the kinetics in physical chemistry. There have been imperfections in the classical kinetic data treatment when faced with modern monitoring techniques which can supply extensive experimental data. Recently, variable time normalization analysis is raised to solve the above problems. With only several experiments under real experimental conditions, the rate constant and reaction order of the reactants and catalyst can be deduced by using visual comparison with the help of spreadsheet.

Key words: Kinetic data, Reaction order, Integration method, Visual method

张恒. 介绍一种图形化动力学数据处理的新方法[J]. 大学化学, 2021, 36(4): 2005032.

Heng Zhang. Introduction to a Novel Visual Method for the Treatment of Kinetic Data[J]. University Chemistry, 2021, 36(4): 2005032.

链接本文: https://www.dxhx.pku.edu.cn/CN/10.3866/PKU.DXHX202005032

https://www.dxhx.pku.edu.cn/CN/Y2021/V36/I4/2005032

图/表 6

表1

表2

图1

图2

图3

图4

实验	[A]₀/(mol?L^-1)	[B]₀/(mol?L^-1)	[C]₀/(mol?L^-1)
1	1.0	1.0	0.01
2	0.7	1.0	0.01
3	1.0	0.7	0.01
4	1.0	1.0	0.05

t/min	[A]/(mol?L^-1)				[B]/(mol?L^-1)				[P]/(mol?L^-1)
t/min	Exp1	Exp2	Exp3	Exp4	Exp1	Exp2	Exp3	Exp4	Exp1	Exp2	Exp3	Exp4
0	1.000	0.7000	1.000	1.000	1.000	1.000	0.7000	1.000	0	0	0	0
2	0.89286	0.62378	0.92378	0.78844	0.89286	0.92378	0.62378	0.78844	0.10714	0.07622	0.07622	0.21156
6	0.73529	0.50719	0.80719	0.55402	0.73529	0.80719	0.50719	0.55402	0.26471	0.19281	0.19281	0.44598
12	0.5814	0.3881	0.6881	0.38315	0.5814	0.6881	0.3881	0.38315	0.4186	0.3119	0.3119	0.61685
20	0.45455	0.28637	0.58637	0.2715	0.45455	0.58637	0.28637	0.2715	0.54545	0.41363	0.41363	0.7285
30	0.35714	0.20669	0.50669	0.19901	0.35714	0.50669	0.20669	0.19901	0.64286	0.49331	0.49331	0.80099
42	0.28409	0.14688	0.44688	0.15072	0.28409	0.44688	0.14688	0.15072	0.71591	0.55312	0.55312	0.84928
56	0.22936	0.10294	0.40294	0.11746	0.22936	0.40294	0.10294	0.11746	0.77064	0.59706	0.59706	0.88254
72	0.18797	0.07107	0.37107	0.09381	0.18797	0.37107	0.07107	0.09381	0.81203	0.62893	0.62893	0.90619
90	0.15625	0.04824	0.34824	0.07648	0.15625	0.34824	0.04824	0.07648	0.84375	0.65176	0.65176	0.92352

1	武汉大学物理化学教研组. 物理化学(下), 第2版武汉: 武汉大学出版社, 2010.
2	Burés J. Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 2028. doi: 10.1002/anie.201508983
3	Burés J. Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 16084. doi: 10.1002/anie.201609757
4	Martinez-Carrion A. ; Howlett M. G. ; Alamillo-Ferrer C. ; Clayton A. D. ; Bourne R. A. ; Codina A. ; Vidal-Ferran A. ; Adams R. W. ; Burés J. Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 10189. doi: 10.1002/anie.201903878
5	Nielsen C. D. T. ; Burés J. Chem. Sci. 2019, 10, 348. doi: 10.1039/C8SC04698K
6	张恒; 汪存信. 大学化学, 2009, 24 (6), 65.

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