BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
HỆ THỐNG THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

Lọc theo danh mục
  • Năm xuất bản
    Xem thêm
  • Lĩnh vực
liên kết website
Lượt truy cập
 Lượt truy cập :  23,053,549
  • Công bố khoa học và công nghệ Việt Nam

Hoá lý

Phạm Văn Tiến, Nguyễn Ngọc Tuệ(1)

Nghiên cứu động học của phản ứng giữa gốc propargyl (C3H3) với phân tử nước (H2O) và gốc hyđroxyl (OH) trong pha khí

Study on Kinetics of the Reactions between Propargyl Radical (C3H3) and Water Molecule (H2O) and Hydroxyl Radical (OH) in the Gas Phase

Khoa học và Công nghệ các trường Đại học Kỹ thuật

2020

140

50-55

2354-1083

Động học phản ứng, Gốc propargyl, Lý thuyết trạng thái chuyển tiếp, Phân tử nước, Gốc hyđroxyl

Kinetics, Propargyl radical, TST, Water molecule, Hydroxyl radical

Động học phản ứng giữa gốc propargyl với phân tử nước và gốc hyđroxyl được nghiên cứu bằng lý thuyết trạng thái chuyển tiếp (TST), lý thuyết trạng thái chuyển tiếp biến phân (VTST) và RRKM trên cơ sở cơ chế của cả 2 phản ứng đã được nghiên cứu bằng phương pháp phiếm hàm mật độ (DFT). Kết quả tính toán chỉ ra rằng hệ phản ứng C3H3 + H2O rất khó xảy ra ở điều kiện thường (k = 4,10x10-34 cm3 molecule-1 s-1 ở 300 K, 1atm), trong khi đó hệ phản ứng C3H3 + OH xảy ra rất nhanh với hằng số tốc độ k(T) = 1,39x10-11T0,35exp(-26,42/T) cm3 molecule-1 s-1 phụ thuộc vào nhiệt độ trong khoảng 300-2100 K. Ngoài ra, kết quả tính hằng số tốc độ của hệ phản ứng thứ hai rất phù hợp với các kết quả thực nghiệm của Hansen và Miller (500-2100 K) cũng như kết quả của Eiteneer và Frenklach (1100-2100 K).

Kinetics of the reactions between propargyl radicals with water molecule and hydroxyl radical were investigated by TST, VST and RRKM theories on the basis of the mechanisms of both reactions researched by means of density functional theory (DFT). The calculated results show that the C3H3 + H2O reaction is unlikely to occur at room temperature (k = 4,10x10-34 cm3 molecule-1 s-1 at 300 K, 1atm), while the C3H3 + OH system reacts very fast with a rate constant k(T) = 1,39x10-11T0,35exp(-26,42/T) cm3 molecule-1 s-1 depending on the temperature in the range 300-2100 K. In addition, the results of the second reaction are in good agreement with the experimental results of Hansen and Miller (500-2100 K) and Eiteneer, B. and Frenklach (1100-2100 K).

TTKHCNQG, CTv 140

Xem toàn văn
  • [1] Steinfeld, J. I.; Francisco, J. S.; Hase, W (1989), L. Chemical Kinetics and Dynamics,Prentice-Hall, Inc., New Jersey, USA (1989).
  • [2] Jasper, A. W.; Miller, J. A (2013), Lennard-Jones parameters for combustion and chemical kinetics modeling f-rom full-dimensional intermolecular potentials.,Combust. and Flame, (2013) 1-30.
  • [3] Klippenstein, S. J.; Wagner, A. F.; Dunbar, R. C.; Wardlaw, D. M.; Robertson, S. H. VARIFLEX (1999), Argonne National Laboratory,Argonne, IL. (1999).
  • [4] Vladimir, M. V. B.; Tsang, W.; Zac-hariah, M. R.; Knyazev, V. D.; Sean, M. W (2011), ChemRate, MD 20899. NIST, Gaithersburg, USA,RRKM/Master Equation Modeling (2011).
  • [5] Wardlaw, D. M.; Marcus, R. A (2013), RRKM Reaction Theory for Transition States of any Looseness.,Chem. Phys. Lett., 110, (2013) 230-234.
  • [6] Hansen, N.; Miller, J. A.; Westmoreland, P. R.; Kasper, T.; Kohse-Hoinghaus, K.; Wang, J.; Cool, T. A (2009), Isomer-specific combustion chemistry in allene and propyne flames.,J. Combust. Flame, 156, (2009) 2153-2164.
  • [7] Eiteneer, B.; Frenklach, M (2003), Experimental and Modeling Study of Shock-Tube Oxidatioon of Acetylene,Int J. Chem. Kinet., 35, (2003) 391-414.
  • [8] Dong, F.; Wang, S.; Kong, F (2003), Reaction of propargyl with oxygen,J. Phys. Chem. A, 107, (2003) 9374 - 9379.
  • [9] Frost, M. J.; Sharkey, P.; Smith, I. W. M. (1993), Reaction between hydroxyl (deuteroxyl) radicals and carbon monoxide at temperatures down to 80 K: experiment and theory.,J. Phys. Chem., 97, (1993) 12254.
  • [10] Cheung R.; Li, K. F.; Wang, S.; Pongetti, T. J.; Cageao, R. P.; Sander, S. P.; and Yung, Y. L (2008), Atmospheric hydroxyl radical (OH) abundances f-rom ground-based ultraviolet solar spectra: an improved retrieval method.,Applied Optics, 47, (2008) 6277- 6284.
  • [11] Miller J. A. (2001), Concluding Remarks,Faraday Discuss., 119, (2001) 461.
  • [12] Zabarnick, S.; Fleming, J. W.; Lin, M. C (1998), Temperature dependence of CH radical reactions with H2O and CH2O.,Symp. Int. Combust. Proc., 21, (1998) 713-719.
  • [13] Liu, Y. Z.; Zhang, Z. Q.; Pei, L. S.; Chen, Y.; Chen (2004), C. X. Reaction kinetic studies of CCl2 with C2H2 and H2O molecules.,Chem. Phys., 303, (2004) 255 - 263
  • [14] Carl, S. A.; Nguyen, H. M. T.; Elsamra, R. MI.; Nguyen, M. T.; Peeters, (2005), J. Pulsed laser photolysis and quantum chemical-statistical rate study of the reaction of the ethynyl radical with water vapor,J. Chem. Phys., 122, (2005) 114307.