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小木蟲論壇-學術科研互動平臺 » 計算模擬區(qū) » 量子化學 » 其他 » 關于化學反應機理的動力學和熱力學
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kobe_liuxing銅蟲 (小有名氣)
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[求助]
關于化學反應機理的動力學和熱力學 已有2人參與
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研究一個反應的機理，是先要在確定熱力學可行的情況下，去研究它的動力學。其中，熱力學可行，包括看其吉布斯自由能，焓熵的變化。關于此我有以下問題： 1.一個反應機理可能包括很多步基元反應，那是否要每一步都去驗證熱力學可行性呢？ 2.我認為一些溫度壓力等參數(shù)影響的只是反應的速率和活化能，不會影響反應的機理，所以，我感覺研究一個反應機理就是弄清楚從反應物到產(chǎn)物如何一步步過來的，但是，我單純的研究每一個基元反應之后，如何將它們放在一起，形成一個完整地機理文件呢？其實，我就是不明白，那些數(shù)據(jù)庫中的反應機理文件是怎么研究得到的。 3.感覺靠我一個人的力量去研究一個完整地機理幾乎是不可能，那我該怎么去調整我的工作思路去展開研究呢？ 以上都是個人見解，里面可能包括很多錯誤，希望大家給予指導。謝謝�。üた泼米颖涣炕皯K了，希望各位大俠多多關照） |
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2樓2015-09-11 21:36:26
kobe_liuxing
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kobe_liuxing
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8樓2015-09-12 11:17:37
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【答案】應助回帖
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1.不需要�；磻婕皾舛葮O低的活性中間體，如果平衡常數(shù)很低只能表示某個中間體濃度不會太高，但一般不影響反應是否能進行，只是影響反應速率。而且中間體往往遠離平衡態(tài)，因此熱力學分析也不適用。 2.反應機理不光是一個反應列表。任何一個宏觀反應往往都要涉及到幾十乃至數(shù)百種不同的物質，他們之間的反應更是網(wǎng)狀的。你可以看一看任何一個有機反應，往往都會有幾十甚至上百個產(chǎn)物，這就反映了機理的復雜性。而要研究的一般是某個特定條件下，哪一系列反應占主導。溫度、壓強對各個基元反應速率的改變不同，因此雖然可能發(fā)生的基元反應還是那些，改變條件后機理也仍然可能會不同。不同溫度有不同反應產(chǎn)物的例子太多了，我想你一定能想出很多這樣的情況，我就不列舉了。 大部分人研究機理的方法并不嚴謹，因為嚴謹?shù)匮芯繖C理太難了。一般是靠經(jīng)驗和直覺猜測一個機理，然后要么通過設計某個實驗觀測中間體，要么找到過渡態(tài)然后計算速率法則等等來驗證。當然，一般都沒法非常確定猜測到的機理是正確的，只能說在能想到的幾個機理中找和實驗/理論最相符合的。嚴格的辦法，就需要首先找到整個反應體系所有可能的基元反應，然后整體構建一個網(wǎng)絡模型。如果稍微復雜的體系，這樣涉及到的基元反應數(shù)量往往可以在數(shù)萬以上，需要非常昂貴的計算結合比較復雜的統(tǒng)計工具才能實現(xiàn)。但是像燃燒、生命起源之類的比較復雜的問題，也只有這樣做才可靠，因為涉及物質太多，可以想出來許許多多的似是而非的機理，光靠猜測已經(jīng)不靈了。 3.靠一個人的力量當然很難，但是第一步還是先去了解一下現(xiàn)存的工作，能有整體開創(chuàng)或完結性的工作自然好，但是如果不能，只要能做一個部分就足夠了 [ 發(fā)自手機版 http://www.gaoyang168.com/3g ] |
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kobe_liuxing9樓2015-09-12 12:32:52
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10樓2015-09-13 09:15:42
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