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土卫六大气中H2和N^+反应的动力学研究
  • ISSN号:1000-6818
  • 期刊名称:《物理化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O643[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]河西学院物理系,甘肃张掖734000, [2]四川大学原子分子物理研究所,成都610065
  • 相关基金:国家自然科学基金(10376021)资助项目
中文摘要:

依据Titan大气的压强和温度条件计算了N^++H2→NH^++H反应的热化学函数.结果发现,该反应是一个吸热反应,在Titan的低温环境中不具有反应自发性.运用量子化学理论计算研究了反应的动力学性质,发现该反应在300K温度下的反应速率k=4.16×10^-10cm^3·mol^-1·s^-1,在实验室温度下(298.15K)的反应势垒是109.847kJ·mol^-1.依据Titan电离层气压温度条件计算了90Pa压强条件下1K到5000K温度范围内(极低温度和极高温度)的反应活化能和反应速率,研究发现低温下该反应的反应速率非常低,而且,随着温度的降低,反应速率急剧降低.理论计算值和文献中的实验值也符合得较好,理论计算数据可以为星际分子的模拟实验提供一定的参考.

英文摘要:

The thermochemical properties of reaction N^++H2→NH^++H have been computed under Titan's atmosphere conditions. It is observed that this reaction is an endothermic reaction and cannot proceed forward spontaneously under low temperature. The rate for this reaction at 300 K has been calculated as k=4.16×10^-10cm^3·mol^-1·s^-1. The reaction barrier is 109.847 kJ·mo^l-1 at 298.15 K, which is probably too high to allow this reaction to occur in the atmosphere of Titan. The kinetic properties of the reaction are calculated at a pressure of 90 Pa and a temperature ranging from 1 to 5000 K. It is found that this reaction has very low reaction rate under low temperature in Titan's atmosphere and that the rate decreases drastically with decreasing temperature. This result should be applicable to interstellar place of the low temperature values. The results are compared with those obtained from experiments.

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期刊信息
  • 《物理化学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:北京大学化学与分子工程学院承办
  • 主编:刘忠范
  • 地址:北京大学化学楼
  • 邮编:100871
  • 邮箱:whxb@pku.edu.cn
  • 电话:010-62751724
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6818
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1892/O6
  • 邮发代号:82-163
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24781