基于Energiron的球团矿气体还原动力学及其机理
有机还原剂与Np(Ⅵ和Pu(Ⅳ的))化学反应动力学研究进展
第35卷第1期原子能科学技术Vol.35,No.1 2001年1月Atomic Energy Science and Technology Jan.2001 文章编号:100026931(2001)0120083208 有机还原剂与Np(Ⅵ)和Pu(Ⅳ)的 化学反应动力学研究进展 张安运1,胡景火斤2,张先业2,王方定2 (11陕西师范大学化学系,陕西西安 710062; 21中国原子能科学研究院放射化学研究所,北京 102413) 摘要:概要评述了近20年来有机还原剂与Np(Ⅵ)和Pu(Ⅳ)的氧化还原反应动力学研究进展,讨 论分析了有关反应机理和动力学物化参数,以期为乏燃料后处理流程提供依据。 关键词:有机还原剂;Pu;Np;还原动力学 中图分类号:O614135+2;O643112 文献标识码:A 以有机化合物作为高效无盐还原剂,实现Purex流程的无盐化,是乏燃料后处理工艺流程改进研究的一个重要方面。为此,对可供选择的一些重要有机还原剂与Np(Ⅵ)和Pu(Ⅳ)之间的氧化还原反应动力学已进行了研究,取得了许多数据。本文就有关的有机还原剂与Np(Ⅵ)和Pu(Ⅳ)的氧化还原反应动力学研究进展情况做一简要评述。 1 醛类还原剂 K olarik[1]研究表明:甲、乙、丙、丁醛对Np(Ⅵ)均有不同程度的还原能力。受烷基诱导效应的影响,还原能力从甲醛到丁醛依次增强。其中,正丁醛可有效还原Np(Ⅵ)至Np(Ⅴ)。 为研究醛类还原剂应用于Purex流程的可能性,Uchimyama等[2]研究了正丁醛(n2C3H7CHO)和异丁醛(iso2C3H7CHO)与Np(Ⅵ)的氧化还原反应动力学。n2丁醛和iso2丁醛均可将Np(Ⅵ)还原至Np(Ⅴ)。二者构型上的差异使得后者较前者更具诱导效应,从而表现出更强的还原能力。两者还可将Np(Ⅴ)进一步还原至Np(Ⅳ),但后者较前者的还原速率慢得多。动力学速率方程分别为: -d c(Np(Ⅵ))/d t=k n c(Np(Ⅵ))c(n2C3H7CHO)c(H+); -d c(Np(Ⅵ))/d t=k iso c(Np(Ⅵ))c(iso2C3H7CHO)c(H+) 收稿日期:1999208210;修回日期:1999211209 基金项目:核工业科学基金资助项目(H7196No.123) 作者简介:张安运(1964—),男,陕西富平人,副教授,博士,无机化学专业
氧化还原反应典型题
氧化还原反应典型题 一、选择题 1.下列有关氧化还原反应的叙述正确的是（） A．肯定有一种元素被氧化，另一种元素被还原 B．在氧化还原反应中不一定所有元素的化合价都发生变化 C．在氧化还原反应中最多有两种元素化合价发生升降 D．四种基本反应中只有置换反应属于氧化还原反应 【答案】B 2.有关氧化还原反应实质的说法中正确的是（） A．是否有元素的电子转移B．是否有元素的化合价的变化 C．是否有氧元素的参加D．是否有原子的重新组合 【答案】A 3.在氧化还原反应中，下列叙述正确的是（） A．物质失电子的反应为还原反应B．物质在变化中失去了电子，此物质是氧化剂C．发生电子转移的反应即是氧化还原反应D．发生化合价升降的反应不一定是氧化还原反应【答案】C 4.下列有关实验室制取气体的反应中，其原理不属于氧化还原反应的是（） A．实验室中用稀硫酸与锌粒反应制取H2B．实验室中用高锰酸钾加热分解制取O2 C．实验室中用浓盐酸与二氧化锰加热制取Cl2D．实验室中用稀盐酸与石灰石反应制取CO2【答案】D 5.下列反应进行分类时，既属于氧化还原反应又属于化合反应的是（） A．Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑B．2KClO3 MnO2 △ 2KCl＋3O2↑ C．CaO＋H2O == Ca(OH)2D．H2＋Cl2 点燃 2HCl 【答案】D 6.下列各类反应一定是氧化还原反应的是（） A．化合反应B．分解反应C．置换反应D．复分解反应 【答案】C 7.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示。下列化学反应属于阴影部分的是（） A．4NH3 +5O2 催化剂 △ 4NO+6 H2O B．4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 C．2NaHCO3△Na2CO3+H2O+CO2↑D．Cl2+2NaBr=2NaCl +Br2 【答案】A 8.下列叙述中正确的是（） A．金属元素在化学反应中只能失电子，表现还原性B．阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性 C．金属原子失电子越多，其还原性越强D．元素从化合态变为游离态时，该元素不一定被还原【答案】D 9.下列微粒只具有氧化性的是（） A、Fe2+ B、Fe3+ C、CO D、Cu 【答案】B 10.黑火药的爆炸反应为：2KNO3＋S＋3C===K2S＋N2↑＋3CO2↑，其中被还原的元素是（） A．N B．C C．N和S D．N和C 【答案】C 11.下列反应中必须加入还原剂才能进行的是 A．Fe3+→Fe2+B．Zn→ Zn2＋C．H2→H2O D．CuO→CuCl2
高中化学氧化还原反应的练习题
高中化学氧化还原反应的练习题 1. 将木炭与氧化铜的粉未混合加热，可得到红色的铜。试写出其反应的化学方程式，指出其中的氧化反应与还原反应并考虑它们的关系。 思路解析：C+2CuO 2Cu+CO2↑,从反应过程来看，氧化铜失去氧原子被还原为铜，炭得到氧原子被氧化为二氧化碳，前者为还原反应，后者为氧化反应，两者在一个反应中同时进行，氧原子在两个反应中进行传递。 答案：氧化铜失去氧原子被还原为铜，炭得到氧原子被氧化为二氧化碳，前者为还原反应，后者为氧化反应，两者在一个反应中同时进行，氧原子在两个反应中进行传递 2. 生活中有很多氧化反应，如金属腐蚀、细胞老化。请你总结氧化反应的本质，然后再在你的生活中找一找，还有哪些是氧化反应。 思路解析：金属腐蚀是金属的化合价升高，细胞老化可能是得到了氧原子或失去了氢原子，其实质还是化合价升高。生活中最典型的莫过于燃烧反应，燃烧的物质总是得到氧原子化合价被氧化。 答案：实质是化合价升高。燃烧也是氧化反应。（其他合理答案亦可） 3. 根据以下几种常见元素原子的原子结构示意图，指出它们在化学反应中得失电子的趋势。 氢氧氖钠镁氯 思路解析：最外层电子数越多，电子层数越少，得电子能力越强。 答案：氧和氯主要得电子，钠和镁主要失电子，氢得失电子能力都不强;氖则既不易得电子，又不易失电子。 4. 比较氯化钠和氯化氢的形成过程，总结其区别与联系。 思路解析：分析氯化钠和氯化氢形成过程中电子的得失或转移、化合价的变化情况。
答案：氯元素的原子在氯化钠和氯化氢形成的过程中化合价都降低了，被还原，发生的是还原反应;钠元素的原子失去电子，化合价升高被氧化，发生的是氧化反应;氢元素虽然不能得到电子，但它与氯原子共用的电子对偏离氢原子，氢的化合价升高，被氧化，发生的是氧化反应 10分钟训练(强化类训练，可用于课中) 1. (2004 全国春季高考理综)在下图所表示的粒子中，氧化性的是( ) A. B. C. D. 思路解析：氧化性的本质是物质得电子的能力，从粒子结构示意图可以很清 楚地知道：最容易得电子的是 B 项中粒子。 答案：B 2. 下列叙述正确的是( ) A. 元素的单质可由氧化或还原含该元素的化合物来制得 B. 得电子越多的氧化剂，其氧化性就越强 C. 阳离子只能得到电子被还原，只能作氧化剂 D. 含有价元素的化合物不一定具有强的氧化性 思路解析： A 项正确，一般金属用还原其相应化合物的方法获得，非金属用氧化其相应化合物的方法获得;B 项将得电子能力与得电子多少混为一谈，实际上氧化性只与得电子能力有对应关系;C 项绝对化，也有阳离子如Fe2+可以继续被氧化，作还原剂;D 项正确，如H2O 中H 元素就是价，但它只有极弱的氧化性。 答案：AD 3. 下列有关氧化还原反应的叙述正确的是( )
有机反应和反应机理总结
有机反应和反应机理总结（二） 来源：王悦的日志 有机反应和反应机理总结（二） （5）还原反应 1乌尔夫－凯惜纳－黄鸣龙还原：将醛或酮、肼和氢氧化钾在一高沸点的溶剂如一缩二乙二醇（HOCH2CH2OCH2CH2OH，沸点245˚C）中进行反应，使醛或酮的羰基被还原成亚甲基，这个方法称为乌尔夫－凯惜纳（Wolff L−Kishner N M）－黄鸣龙方法还原。对酸不稳定而对碱稳定的羰基化合物可以用此法还原。 2去氨基还原：重氮盐在某些还原剂的作用下，能发生重氮基被氢原子取代的反应，由于重氮基来自氨基，因此常称该反应为去氨基还原反应。 3异相催化氢化：适用于烯烃氢化的催化剂有铂、钯、铑、钌、镍等，这些分散的金属态的催化剂均不溶于有机溶剂，一般称之为异相催化剂。在异相催化剂作用下发生的加氢反应称为异相催化氢化。 4麦尔外因—彭杜尔夫还原：醛酮用异丙醇铝还原成醇的一种方法。这个反应一般是在苯或甲苯溶液中进行。异丙醇铝把氢负离子转移给醛或酮，而自身氧化成丙酮，随着反应进行，把丙酮蒸出来，使反应朝产物方面进行。这是欧芬脑尔氧化法的逆反应，叫做麦尔外因—彭杜尔夫（Meerwein H－Ponndorf W）反应。5卤代烃的还原：卤代烃被还原剂还原成烃的反应称为卤代烃的还原。还原试剂很多，目前使用较为普遍的是氢化锂铝，它是个很强的还原剂，所有类型的卤代烃包括乙烯型卤代烃均可被还原，还原反应一般在乙醚或四氢呋喃（THF）等溶剂中进行。 6伯奇还原：碱金属在液氨和醇的混合液中，与芳香化合物反应，苯环被还原为1，4-环己二烯类化合物，这种反应被称为伯奇还原。 7均相催化氢化：一些可溶于有机溶剂中的催化剂称为均相催化剂。在均相催化剂作用下发生的加氢反应称为均相催化氢化。 8克莱门森还原：醛或酮与锌汞齐和浓盐酸一起回流反应。醛或酮的羰基被还原成亚甲基，这个方法称为克莱门森还原。 9罗森孟还原法：用部分失活的钯催化剂使酰氯进行催化还原生成醛。此还原法称为罗森孟（Posenmund, K. W.）还原法。 10斯蒂芬还原：将氯化亚锡悬浮在乙醚溶液中，并用氯化氢气体饱和，将芳腈加入反应，水解后得到芳醛。此还原法称为斯蒂芬（Stephen, H.）还原。 11催化氢化：在催化剂的作用下，不饱和化合物与氢发生的加氢反应称之为催化氢化。 12催化氢解：用催化氢化法使碳与杂原子（O，N，X等）之间的键断裂，称为催化氢解。苯甲位的碳与杂原子之间的键很易催化氢解。 13酮的双分子还原：在钠、铝、镁、铝汞齐或低价钛试剂的催化下，酮在非质子溶剂中发生双分子还原偶联生成频哪醇，该反应称为酮的双分子还原。 14硼氢化-还原反应：烯烃与甲硼烷作用生成烷基硼的反应称为烯烃的硼氢化反
利用轨迹文件恢复模型
利用轨迹文件恢复模型 检举利用轨迹文件就是trail文件找回来不过你得熟悉trail.txt中的语句，需将语句进行取舍改造 对于复杂的零件来说要恢复很难 我试过几次 简单的可以恢复的 但是复杂的都没有恢复成功，希望你好运哈 下面是人家恢复的过程 trail文件(轨迹文件)使用技巧探讨 每次启动proe，都会产生一个新的trail文件，其命名为trail.txt.#(#为一个自然数，proe根据系统里已经存在的最新的trail文件的这个数字自动加一来作为新的trail文件后缀)。trail文件一般保存在proe的启动目录里，如果另行设置过trail文件保存目录，则它会放在所设置的目录里。下面来个例子： 开机、启动proe，在proe里新建了一个prt文件，画了一个圆柱，再用鼠标拖着这个圆柱转了几下，没保存。 打开任务管理器，强行关掉proe。 现在要恢复我们刚才做的工作。怎么办？ 1。找到刚才启动proe所生成的trail文件。 打开proe启动目录，可以看到里面有很多trail.txt.#的文件，用文件修改时间排序，找到修改时间最近的那个trail文件(注：也就是后缀数字最大的那个trail文件)。 像我下图里的就是trail.txt.366这个文件是刚才启动proe生成的轨迹文件，它记录了我刚才启动proe到proe被强行关掉这段时间内，我在proe里做的每一个动作。我们恢复数据就靠这个文件了。 2。找到了目标，打开看看，研究一下哪些东东是有用的东东，哪些东东是没用的。好，用记事本打开刚才的这个trail文件(上图里的trail.txt.366)。 先看它的头部，第一行是轨迹文件版本号，第二行是所用proe的版本号，每一个轨迹文件，都是以这样两行开头的。轨迹文件版本号与proe版本号不匹配的话，是不能用的，也就是说，WF 生成的将不能在2001下用，2001生成的，将不能在2000i下用。 再下去是一些动作记录，再后面就是创建新文件、建立特征的记录了。这些内容就是对我们有用的数据了。 3.上面的是轨迹文件的头部及中间的内容，这些东西，基本上都是对我们有用的数据(除了那些以"!"打头的行)。我们恢复数据的希望就是这些记录了。 下面再看看文件尾部有些什么： 4.好，虽然基本上我们只在把最后几行去掉就可以了，但认真看一下trail文件的结构及记录特点，还是对我们分析数据大有好处的。在整个trail文件中，基本上每一个行都以一个特定的符号打
冯锐小组复原的地动仪模型的不足
冯锐小组复原的地动仪模型的不足 前几年，在官方的推动下，冯锐地动仪复原小组（以下简称冯锐小组）经过努力终于在2005年搞出了一个所谓的科学复原地动仪模型。它几乎被作为正统，堂而皇之的推向世界。但是，这个复原不能说是完美的，甚至不能说是成功的。 冯锐小组的复原比起在之以前时出现的许多地动仪复原模型看，它确实有许多提高的地方。例如他正确的论证了地动仪的“侯风”部件应该是摆形式，而不是其它的如直立杆形式。在地动仪外形方面，本人感觉也要好于王振铎的直立杆版本。尽管它的外形并不完美，毕竟有点像一个汉代的酒樽了。 比起冯的成功之处，冯锐模型的不足就显现出压倒式的优势。我们在对比《后汉书·张衡传》中的记载之后，发现冯锐小组的复原，可以说是谬之千里。张衡地动仪复原最主要的是要符合古代的文字记载。就是不能有太多太过的偏离。记载中的部件应该照本宣科的具有，没有记载的，如果不能通过合理的逻辑推出，则不应该出现。 地动仪的部件并不是十分复杂和众多。如果不考虑重复出现的部件，地动仪可以说是十分简单和整洁。记载的部件有，一个是“中有都柱”的都柱。再一个是“其牙机巧制皆隐在尊中”的牙机巧制。根据众多的关心地动仪的人士判断，牙机巧制都是杠杆结构的部件。进行合理简化的地动仪内部看，就是一个都柱面对一个带有牙机的杠杆，可能还有和牙机相关的巧制部分。如果我们采用冯锐的摆结构，那么地动仪内部过程就是，被地震带动的摆推动了牙机某一分系统--“关”，进而导致极其灵敏的牙机动作，完成指示功能。同时，牙机也 带动巧制部件，使整个系统功能得以保证，不出差错。 冯锐小组的复原有没有这些功能呢？答案是痛苦的。冯锐小组的复原既没有牙机也没有巧制。当然不会有任何与其相关的功能。冯采用的是一个滚球的办法来发动“牙机”。这个办法是因为受到“一龙发机，七首不动”的影响采用的。其实一龙发机，七首不动对于地动仪来说并不是主要矛盾。地动仪的主要矛盾是如何检测到极其微细的人不能感觉到的远方的地震以及如何灵敏及时的给出正确的指示。之后才是如何克服系统的某些不确定因素的影响。如果本末倒置，那必然得不出正确的结果。 冯锐的复原采用一个滚球来推动“牙机”。这个球要放在地动仪中心的位置。这就对冯锐提出了十分苛刻的要求。一方面要求那个滚球必须十分圆滑，支持球的底面应该十分平整和光滑又要一尘不染。又要能让那个十分光滑的滚球能够轻易地正确地放到那个底面的中心处。这个难度不是一般地困难。就是现在的工艺也绝难完成。再看冯的发动方式。冯锐采用用摆的底面与球面相接触，利用摩擦力推动滚球的办法。这又是一个艰难的抉择。那个摆必须十分准确的与就球相切。如果没有接触，必然不能响应微小的摆动。如果下压过甚，必然导致球，底面等都会发生一定的形变，这也必将影响球的发动。就算是一切顺利，接下来的新一轮监测周期仍然要求重复上述过程，甚至可能要求去判断球和底面是不是已经不符合要求了。这个办法要求在使用期间人工连续的干扰地动仪的运作过程。这对使用者是一个极大的挑战。在冯锐地动仪问世之后，虽然也经过若干次的“改进”，其实只是头疼医头，脚疼医脚的改良。并没有任何想要靠近古文记载的迹象，反而是越走越远。 不能不说球版的目的是做到七首不动。它确实做到了。但是，它只是做到了。其它的地动仪属性竟然全部丧失了。 对照记载看，冯锐的地动仪的都柱有不尽人意的地方。冯锐为什么不建立一个都柱呢？可能有许多方面。以下的全部是猜测没有和冯锐本人交流过。 可能冯锐认为没有必要。这样做一是可以节省材料，二来也便于回放那个球。那个球滚
有机反应和反应机理
十、反应和反应机理 有机反应：在一定的条件下，有机化合物分子中的成键电子发生重新分布，原有的键断裂，新的键形成，从而使原分子中原子间的组合发生了变化，新的分子产生。这种变化过程称为有机反应（organic reaction）。 一级反应：在动力学上，将反应速率只取决于一种化合物浓度的反应称为一级反应。 二级反应：在动力学上，将反应速率取决于两种化合物浓度的反应称为二级反应。 按化学键的断裂和生成分类 协同反应：在反应过程中，旧键的断裂和新键的形成都相互协调地在同一步骤中完成的反应称为协同反应。协同反应往往有一个环状过渡态。它是一种基元反应。 自由基型反应：由于分子经过均裂产生自由基而引发的反应称为自由基型反应。自由基型反应分链引发、链转移和链终止三个阶段：链引发阶段是产生自由基的阶段。由于键的均裂需要能量，所以链引发阶段需要加热或光照。链转移阶段是由一个自由基转变成另一个自由基的阶段，犹如接力赛一样，自由基不断地传递下去，像一环接一环的链，所以称之为链反应。链终止阶段是消失自由基的阶段，自由基两两结合成键，所有的自由基都消失了，自由基反应也就终止了。 离子型反应：由分子经过异裂生成离子而引发的反应称为离子型反应。离子型反应有亲核反应和亲电反应，由亲核试剂进攻而发生的反应称为亲核反应，亲核试剂是对原子核有显著亲和力而起反应的试剂。由亲电试剂进攻而发生的反应称为亲电反应。亲电试剂是对电子有显著亲合力而起反应的试剂。 按反应物和产物的结构关系分类 加成反应：两个或多个分子相互作用，生成一个加成产物的反应称为加成反应。 取代反应：有机化合物分子中的某个原子或基团被其它原子或基团所置换的反应称为取代反应。 重排反应：当化学键的断裂和形成发生在同一分子中时，会引起组成分子的原子的配置方式发生改变，从而形成组成相同，结构不同的新分子，这种反应称为重排反应。 消除反应：在一个有机分子中消去两个原子或基团的反应称为消除反应。可以根据两个消去基团的相对位置将其分类。若两个消去基团连在同一个碳原子上，称为1,1-消除或α-消除；两个消去基团连在两个相邻的碳原子上，则称为1,2-消除或β-消除；两个消去基团连在1,3位碳原子上，则称为1,3-消除或γ-消除。其余类推。 氧化还原反应：有机化学中的氧化和还原是指有机化合物分子中碳原子和其它原子的氧化和还原，可根据氧化数的变化来确定。氧化数升高为氧化，氧化数降低为还原。氧化和还原总是同时发生的，由于有机反应的属性是根据底物的变化来确定的，因此常常将有机分子中碳原子氧化数升高的反应为氧化反应，碳原子氧化数降低的反应为还原反应。有机反应中，多数氧化反应表现为分子中氧的增加或氢的减少，多数还原反应表现为分子中氧的减少或氢的增加。
高一化学氧化还原反应经典总结
氧化还原反应1、从得失氧的角度认识氧化还原反应：根据反应物中物质是否得到氧或者失去氧，将化学反应分为氧化反应和还原反应； 注：氧化反应和还原反应一定是同时发生的； 2、从化合价升降角度认识氧化还原反应：元素化合价升高的反应时氧化反应；元素化合价降低的反应是还原反应； 注：凡是有元素化合价升降的反应都是氧化还原反应，氧化还原反应不一定有氧的得失； 3、从电子转移角度认识氧化还原反应：①从电子得失的角度分析，失电子，化合价升高，被氧化；得电子，化合价降低，被还原；②从共用电子对角度分析，非金属原子间不易得失电子形成化合物，它们通过共用电子对达到8（2）个电子的稳定结构。电子对常偏向其吸引力较强的原子（显负价），而偏离其吸引力较弱的原子；注：氧化还原反应的本质：有电子转移（电子得失或共用电子对偏离）的反应； 氧化反应的本质：元素失去电子或者共用电子对偏离的反应； 还原反应的本质：元素得到电子或者共用电子对偏向的反应； 4、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系： 化合反应：有单质参加的化合反应都是氧化还原反应； 分解反应：有单质生成的分解反应都是氧化还原反应； 置换反应：所有的置换反应都是氧化还原反应； 复分解反应：复分解反应都不是氧化还原反应； 注：有单质参加的反应不一定都是氧化还原反应，例如氧气在放电的情况下可以生成臭氧； 5、氧化剂：在氧化还原反应中得到电子的物质；
还原剂：在氧化还原反应中失去电子的物质； 氧化剂具有氧化性：物质中所含元素的原子或离子得电子能力越强，则物质的氧化性就越强； 还原剂具有还原性：物质中所含元素的原子或离子失电子能力越容易，则物质的还原性就越强； 氧化产物：物质失电子被氧化的生成物，具有得电子的性质（氧化性）； 还原产物：物质得电子被还原的生成物，具有失电子的性质（还原性）； 注：还原剂：有还原性，被氧化，化合价升高，失电子，发生氧化反应，转化成氧化产物 氧化剂：有氧化性，被还原，化合价降低，得电子，发生还原反应，转化成还原产物 6、常见的氧化剂和还原剂： 常见的氧化剂：①活泼的非金属单质：O2，Cl2，Br2，I2②高价金属阳离子：Fe3+，Cu2+，Ag+ ③高价或较高价含氧化合物：MnO2、KMnO4、K2Cr2O7、HNO3、H2SO4、KClO3④其他：H2O2，Na2O2； 常见的还原剂：①活泼或较活泼金属：K，Na，Ca，Mg，Al，Zn，Fe；②某些非金属单质：C，H2；③低价金属阳离子：Cu+，Fe2+；④非金属阴离子：S2-，I-，Br-，Cl-； ⑤较低价化合物：CO，SO2，H2S，NH3； 注：若元素处于最高价态，则只表现氧化性，作氧化剂；若元素处于最低价态，则只表现还原性，作还原剂；若元素处于中间价态，则既表现氧化性又表现还原性，既可作氧化剂又可作还原剂； 7、氧化剂、还原剂强弱的判断； ①根据金属活动顺序判断：在金属活动顺序表中，从左到右原子的还原性逐渐减弱，
2013年数学建模(B题)碎纸片的拼接复原模型
承诺书 我们仔细阅读了《全国大学生数学建模竞赛章程》和《全国大学生数学建模竞赛 参赛规则》（以下简称为“竞赛章程和参赛规则”，可从全国大学生数学建模竞赛网 站下载）。 我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、 网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛章程和参赛规则的，如果引用别人的成果 或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在 正文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺，严格遵守竞赛章程和参赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。如 有违反竞赛章程和参赛规则的行为，我们将受到严肃处理。 我们授权全国大学生数学建模竞赛组委会，可将我们的论文以任何形式进行公开 展示（包括进行网上公示，在书籍、期刊和其他媒体进行正式或非正式发表等）。 我们参赛选择的题号是（从A/B/C/D中选择一项填写）： B 我们的参赛报名号为（如果赛区设置报名号的话）： 所属学校（请填写完整的全名）： 参赛队员 (打印并签名) ：1. 2. 3. 指导教师或指导教师组负责人 (打印并签名)： （论文纸质版与电子版中的以上信息必须一致，只是电子版中无需签名。以上内 容请仔细核对，提交后将不再允许做任何修改。如填写错误，论文可能被取消评奖资格。） 日期： 2013 年 9 月 10 日赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：
编号专用页 赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）： 全国统一编号（由赛区组委会送交全国前编号）：全国评阅编号（由全国组委会评阅前进行编号）：
实验四还原动力学
金属氧化物还原动力学 一实验目的和要求 用气体还原剂还原金属氧化物，属于气—固多相反应体系。是一个复杂的物理化学变化过程。还原热力学公研究反应过程达到平衡时的热力学条件。而动力学则研究还原反应过程进行的快慢。即研究影响反应速度大小有关的条件。其目的在于：查明在冶炼条件下反应速度最慢的步骤（即限制性环节）是什么？以便针对该环李的影响因素，改变冶炼条件，加快反应速度，从而提高生产率。 具体要求如下： 1通过实验说明还原反应的有关机理。加深课堂讲授内容的理解、巩固和提高。 2研究还原温度，气体性质及流量，矿石的物理化学性质对还原速度的影响。 3验证用气体还原剂还原金属氧化物的纯化学反应控制模型和纯扩散控制模型。 4学习实验数据处理方法及实验操作技术。 分析金属氧化物还原动力学的一般规律。 二实验原理 用气体还原原氧化物是多相反应机理最完整的，如及H2气还原金属氧化物（MeO）的反应式如下： MeO+H2=Me+H2O 其反应模型如图9—1所示，在反应物（MeO）外层，生成一层产物层（Me），Me 外表存在一边界层，（又称为气膜），最外面为包括反应气体（H2）和生成物气体（H2O）的气流。 反应机理包括以下环节： （1）H2的外扩散； （2）H2的内扩散； （3）结晶化学反应； （4）H2O穿过Me层的内扩散； （5）气体H2O穿过界层的外扩散。 还原反应是由上述各环节完成的。然而各环节的速度是不相等的，总的速度取决于最慢的一个环节。即限制环节。而影响限制性环节的主要因素是：还原温度、矿石孔隙度、矿石粒度、还原气体的性质及流量等。 如果氧化矿结构很致密，还原反应将是自外向内逐渐深入的，存在开头规整的连续反应相界面，对于球形或立方体颗粒而言，这样的反应界面通常是平行于外表面，同时随时间的延续，反应界面将不断向固体内部推进，金属（MeO）内核逐渐缩小。如图所示的体系通常叫收缩核模型。 如图可知，反应物之间有界面存在多相反应的特征，过程动力学的机制和界面 的性质有关。还原反应遵循结晶化学反应和阻力相似的收缩核模型。因为H2气需通过生成物层扩散。以及在MeO、Me界面上的结晶化学反应。所以，还原反应的限制性环节可以是受扩散阶段控制，也可以是受结晶化学阶段控制。为上述扩散和结晶化学反应速度相差不大时，我们称它为综合控制。如果反应产物层是疏松的，气体还原进入界面将不受阻力。反应速度不受产物的影响，反应为结晶化学阶段控制，如果产物层致密， 还原剂必须扩散，通过此层方能达到反应界面，反应则为内扩散阶段控制。 实验研究表明，在火法冶金中，气流速度很快，常常高于形成边界层的临速度。 因而外扩散通常不是限制性环节。在火法冶金的高温和常压条件下，吸附速度也很快，通常也不是限制性环节。因此，限制性环节主要是内扩散和结晶化学两个阶段，或
氧化还原反应典型例题
学习必备 欢迎下载 氧化还原反应典型例题 1．下列反应中，加入氧化剂才能实现的是( ) A ．CO 32－→CO 2 B ．Cl 2→HCl C ．HCl→Cl 2 D ．KMnO 4→MnO 2 2. R 、X 、Y 和Z 是四种元素，它们常见的化合价均为＋2价，且X 2＋与单质R 不反应；X 2＋＋Z===X ＋Z 2＋；Y ＋Z 2＋===Y 2＋＋Z 。这四种离子被还原成0价时，表现的氧化性强弱符合( ) A ．R 2＋>X 2＋>Z 2＋>Y 2＋ B ．X 2＋>R 2＋>Y 2＋>Z 2＋ C ．Y 2＋>Z 2＋>R 2＋>X 2＋ D ．Z 2＋>X 2＋>R 2＋>Y 2＋ 3.对于反应CaH 2＋2H 2O===Ca(OH)2＋2H 2↑，有下列判断，其中正确的是(提示：CaH 2－1 )①H 2只是氧化产物；②H 2只是还原产物；③H 2O 是氧化剂；④CaH 2中的氢元素被还原；⑤此反应中的氧化产物与还原产物的分子个数之比为1∶1( ) A ．①④⑤ B ．②③ C ．① D ．③⑤ 4．实验室制Cl 2反应为4HCl(浓)＋MnO 2=====△MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O 下列说法不正确的是 ( ) A ．还原剂是HCl ，氧化剂是MnO 2 B ．每生成1 mol Cl 2，转移电子的物质的量为2 mol C ．每消耗1 mol MnO 2，起还原剂作用的HCl 消耗4 mol D ．转移电子的物质的量为1 mol 时，生成标准状况下Cl 2的体积为11.2 L 5．某温度下，将Cl 2通入NaOH 溶液中，反应得到NaCl 、NaClO 、NaClO 3的混合液，经测定ClO －与ClO 3－的浓度之比为1∶3, 则Cl 2与NaOH 溶液反应时被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为( ) A ．21∶5 B ．11∶3 C ．3∶1 D ．4∶1 6.已知反应：3Cu ＋8HNO 3(稀)===3Cu(NO 3)2＋2NO↑＋4H 2O (1)参加反应的HNO 3和作为氧化剂的HNO 3的个数比为________。 (2)若有64 g Cu 被氧化，则被还原的HNO 3的质量是多少？
冶金原理(9.3)--金属氧化物还原动力学
金属氧化物还原动力学 一、实验目的和要求 用气体还原剂还原金属氧化物，属于气—固多相反应体系。是一个复杂的物理化学变化过程。还原热力学公研究反应过程达到平衡时的热力学条件。而动力学则研究还原反应过程进行的快慢。即研究影响反应速度大小有关的条件。其目的在于：查明在冶炼条件下反应速度最慢的步骤（即限制性环节）是什么？以便针对该环李的影响因素，改变冶炼条件，加快反应速度，从而提高生产率。 具体要求如下： 1．通过实验说明还原反应的有关机理。加深课堂讲授内容的理解、巩固和提高。 2．研究还原温度，气体性质及流量，矿石的物理化学性质对还原速度的影响。 3．验证用气体还原剂还原金属氧化物的纯化学反应控制模型和纯扩散控制模型。 4．学习实验数据处理方法及实验操作技术。 分析金属氧化物还原动力学的一般规律。 二、实验原理 用气体还原原氧化物是多相反应机理最完整的，如及H2气还原金属氧化物（MeO）的反应式如下： MeO+H2=Me+H2O 其反应模型如图9—1所示，在反应物（MeO）外层，生成一层产物层（Me），Me外表存在一边界层，（又称为气膜），最外面为包括反应气体（H2）和生成物气体（H2O）的气流。 反应机理包括以下环节： （1）H2的外扩散； （2）H2的内扩散； （3）结晶化学反应； （4）H2O穿过Me层的内扩散； （5）气体H2O穿过界层的外扩散。 还原反应是由上述各环节完成的。然而各环节的速度是不相等的，总的速度取决于最慢的一个环节。即限制环节。而影响限制性环节的主要因素是：还原温度、矿石孔隙度、矿石粒度、还原气体的性质及流量等。 如果氧化矿结构很致密，还原反应将是自外向内逐渐深入的，存在开头规整的连续反应相界面，对于球形或立方体颗粒而言，这样的反应界面通常是平行于外表面，同时随时间的延续，反应界面将不断向固体内部推进，金属（MeO）内核逐渐缩小。还原反应遵循结晶化学反应和阻力相似的收缩核模型。因为H2气需通过生成物层扩散。以及在MeO、Me 界面上的结晶化学反应。所以，还原反应的限制性环节可以是受扩散阶段控制，也可以是受结晶化学阶段控制。为上述扩散和结晶化学反应速度相差不大时，我们称它为综合控制。如果反应产物层是疏松的，气体还原进入界面将不受阻力。反应速度不受产物的影响，反应为结晶化学阶段控制，如果产物层致密，还原剂必须扩散，通过此层方能达到反应界面，反应则为内扩散阶段控制。实验研究表明，在火法冶金中，气流速度很快，常常高于形成边界层的临速度。因而外扩散通常不是限制性环节。在火法冶金的高温和常压条件下，吸附速度也很快，通常也不是限制性环节。因此，限制性环节主要是内扩散和结晶化学两个阶段，或
造球、焙烧、还原反应动力学综合实验报告
造球、焙烧、还原反应动力学综合实验 摘要：本实验主要分为造球、生球焙烧、还原反应三个部分，全面的演示了炼铁的全过程。其中造球包括生球形成，生球抗压强度测定，生球落下强度测定。 关键词：铁矿粉造球生球焙烧球团还原反应 The experiment of pelletizing，Pellet roasting and reduction reaction Abstract：This experiment mainly have three parts,pelletizing, Pellet roasting and reduction reaction. It shows all the Process of Iron-making. the pelletizing contains Determination of compressive strength of green-ball, Determination of Falling strength of green-ball。 Key word: pelletizing Pellet roasting reduction reaction 正文： 一、造球实验 造球是细磨物料在造球设备中被水湿润，借助机械力的作用而滚动成球的过程。在工业生产中，湿料连续加到造球机中，母球在造球机中不断的滚动而被压密，引起毛细管形状和尺寸的改变，从而使过剩的毛细管被迁移到母球表面，潮湿的母球在滚动中很容易粘上一层润湿程度较低的湿料。再压密，表面再粘上一层湿料，如此反复多次，母球不断长大，一直到母球中的摩擦力比滚动时的机械压密
作用力大为止，如果要使母球继续长大，必须人为地使母球的表面过分湿润，即向母球表面喷水，母球长大应满足以下3个条件： （1）机械外力的作用，使滚动粘附料层和压密； （2）有润湿程度较低的物料，能粘附在过湿的母球表面； （3）母球表面必须有过湿层，必要时可通过喷水实现。 实验设备：造球机，重量计 生球要求：合适的生球抗压强度和生球落下强度 配料：95%以上的精矿粉，添加剂为膨润土及一些矿质元素等 实验生球直径：10～12mm 生球测试数据 二、生球焙烧实验 生球烧结的目的： 铁矿粉在一定的高温作用下，部分颗粒表面发生软化和熔化，产生一定量的液相，并与其他未熔矿石颗粒作用，冷却后，液相将矿粉颗粒粘结成块，达到人造富矿的目的。 生球烧结的目的： （1）为高炉提供冶金性能好的优质烧结矿； （2）除去矿石中的有害杂质； （3）可以扩大炼铁原料的来源。 实验设备：三段式电阻炉模拟焙烧机 球团矿的焙烧阶段： 干燥、焙烧、均热、冷却五个阶段
氧化还原反应经典整理与习题(吐血整理啊).
第一部分：学会配平 依据：化合价升降总数相等 步骤：1.标变价2.列变化3.求总数4.配系数5.细检查 Fe+2FeCl3=3FeCl2 例题： 习题：1：MnO2+HCl(浓=MnCl2+Cl2↑ +H2O 2;Fe+FeCl3=FeCl2 3:Zn+HNO3 =Zn(NO32+NO↑ +H2O 4.C+HNO3 = NO2↑ +CO2 ↑+H2O 5.Cl2+KOH --KCl+KClO3+H2O 6. NH3+ O2(纯 -- N2+ H2O 7. Cu+ H2SO4 (浓 --CuSO4+ SO2↑ + H2O 8. P4+HNO3(浓=H3PO4+NO2 + H2O 第二章元素与物质世界 第一节元素与物质的分类 §1、元素与物质的关系 元素：是含有相同核电荷数或质子数一类原子的总称。元素是物质的基本组成成分，物质都是由元素组成的。元素在物质中一般以两种形态存在：一种是游离态（单质），另一种是化合态（化合物）。 §2、物质的分类 分散系：由一种或几种物质以粒子的形式分散到另一种物质里形成的体系叫做分散系。 溶液、胶体、浊液都属于分散系。
电解质一、电解质
注意：电解质是本身在溶于水或熔融状态能导电，有些物质虽然溶于水后也能导电，但是已于水发生了化学反应。如：CO2、SO2、NH3等溶于水后形成H2CO3、H2SO3、NH3·H2O，虽然能导电，但并不是CO2、SO2、NH3本身能导电。 二、电解质的电离 电离：溶解于水或受热熔化时，离解成能够自由移动的离子的过程称为电离。电离可用电离方程式表示：（书写电离方程式时注意事项） Na2SO4===2Na+ + SO42- ?左边是化学式，右边为离子式。2、满足质量守恒与电荷守恒。 3、有原子团的不能拆离 4、完全电离的物质用“==”连接。
恢复力模型
恢复力是指结构或构件在外荷载去除后恢复原来形状的能力。恢复力模型建立在3个层次上：材料恢复力模型、构件恢复力模型和结构恢复力模型。恢复力模型包括骨架曲线和滞回规则两个部分。骨架曲线应确定关键参数，且能反映开裂、屈服、破坏等主要特征；滞回规则一般要确定正负向加、卸载过程中的行走路线及强度退化、刚度退化和滑移等特征。确定恢复力模型的方法有试验拟合法、系统识别法、理论计算法。恢复力模型分曲线型和折线型，折线型因应用简便而被普遍采用，目前提出的折线型恢复力模型主要有双线型、三线型、四线型、退化双线型、退化三线型、定点指向型和滑移型等。 若仅用于静力非线性分析，恢复力模型一般是指力与变形关系骨架曲线的数学模型；而如果是用于结构的动力非线性时程分析，恢复力模型不仅包含骨架曲线，同时也包括各变形阶段滞回环的数学模型。 1887 年，德国Bauschinger 通过对钢材的拉压试验，指出当钢材在一个方向加荷超过其弹性极限后，对其进行反向加荷的弹性极限将显著降低。此后钢材的这种现象就称作“包辛格效应”。Penizen（1962）提出了一种适用于钢材的双线性恢复力模型，考虑了钢材的包辛格效应和应变硬化。 混凝土在重复循环荷载作用下的应力- 应变滞回关系，是钢筋混凝土结构抗震研究中的一个最基本的课题。在钢筋混凝土结构中，混凝土主要是承受压力，因此混凝土的应力- 应变滞回关系的研究主要是针对混凝土在重复压力作用下的性能。八十年代以来，考虑到地震作用下混凝土受到较高的应变速率的影响，混凝土本构关系的研究重点主要是对约束混凝土在不同应变速率下的应力-应变全过程进行试验研究，并致力于建立考虑应变速率影响的约束混凝土的应力- 应变关系的数学模型。 在结构的弹塑性地震反应分析中应用最为广泛的是双线性（Bi - linear）模型。该模型首次由Penizen（1962）根据钢材的试验结果提出，考虑了钢材的包辛格效应和应变硬化。由于其简单实用，因而也广泛用于钢筋混凝土结构的弹塑性分析。实际应用中，双线性模型又可进一步分为正双线性、理想弹塑性和负双线性三种情况。 为了反映钢筋混凝土框架在反复荷载作用下非线性阶段刚度退化的影响，Clough 和Johnston（1966）考虑再加载时刚度退化对双线性模型进行了改进，提出了退化双线性模型（Clough 模型）。考虑到Clough 模型在模拟某些钢筋混凝土构件的滞回性能上存在的极限性，Takeda、Sozen 和Nielson（1970）根据大量钢筋混凝土构件的滞回特性，利用一条考虑开裂、屈服的三折线骨架曲线和一系列较为复杂的滞回环规则对Clough 模型进行了改进。Takeda 模型最大的特点是考虑了卸载刚度的退化。 结构或构件在受外界干扰产生变形时企图恢复原有状态的抗力，即恢复力与变形之间的关系曲线称为恢复力特性曲线。恢复力特性曲线充分反映了构件强度、刚度、延性等力学特征，根据滞回环面积的大小可以衡量构件吸收能量的能力，它是分析结构抗震性能的重要依据。 在地震反应分析中常常将实际的恢复力特性曲线模型化，即恢复力模型。最常用的恢复力模型有双线型模型和三线型刚度退化模型。双线型模型是最简单的恢复力模型，其正向加载骨架曲线采用两根直线，其形状由构件的屈服强度、弹性刚度和屈服后刚度确定，反向加载的骨架曲线同正向加载的骨架曲线，加载与卸载刚度保持不变，等于弹性刚度。同三线型刚度退化模型相比较，双线型模型非常简单。在此，具体介绍复杂的三线型刚度退化模型。为真实地反映钢筋混凝土结构受反
氧化还原反应
一、氧化还原反应 1.氧化与还原 氧化本来是指物质与氧化合，还原是指从氧化物中去掉氧恢复到 未被氧化前的状态的反应。 任何一个氧化还原反应都可看作是两个半反应之和。例如，铜的氧化反应可以看成是下面两个半反应的结果： Cu(s)-2e- =Cu2+ 1 2 O2 (g)+2e- =O2- 2.氧化还原电对 我们把一个还原型物种(电子给体 )和一个氧化型物种 (电子受体 ) 称为氧化还原电对： 氧化型 + ze还原型 在书写半反应时，要把电对的氧化型物种写在左边，还原型物种写在右边。 3.元素的氧化数 指某元素一个原子的荷电数，这种荷电数是假设把每个化学键中的电子指定给电负性更大的原子而求得。 确定氧化数的一般原则是： a.任何形态的单质中元素的氧化数等于零。
b.多原子分子中，所有元素的氧化数之和等于零。 c.单原子离子的氧化数等于它所带的电荷数。多原子离子中所有元素的氧化数之和等于该离子所带的电荷数。 d.在共价化合物中，可按照元素电负性的大小，把共用电子对归属于电负性较大 的那个原子，然后再由各原子的电荷数确定它们的氧化数。 e.氢在化合物中的氧化数一般为 +1，但在金属氢化物中，氢的氧化数为 -1。氧在化合物中的氧化数一般为 -2，但在过氧化物为 -1, 在超氧化物中为 -1/2。 f.氟在化合物中的氧化数皆为 -1 。 注意： HOF SeOF CrO OsO 氧化还原反应——氧化还原方程式的配平 4.氧化还原方程式的配平 以高锰酸钾和氯化钠在硫酸溶液中的反应为例，说明用氧化数法 配平氧化还原反应方程式的具体步骤。 a.根据实验确定反应物和产物的化学式： KMnO4+ NaCl + H2SO4 →Cl2 +MnSO4+K2SO4+Na2SO4 + H2O 氧化还原反应——氧化还原方程式的配平
高一化学-氧化还原反应典型例题 最新
氧化还原反应典型例题 【例1】下列各类反应中，全部是氧化还原反应的是 [ ] A．分解反应 B．化合反应C．置换反应 D．复分解反应 分析：这是氧化还原反应的基础题，重在考查对氧化还原反应特征与本质的理解。解答时可采用排除法，即：只要某选项所涉及的反应能举出1个实例不属于氧化还原反应，则该选项不符题意、应予排除。当排除各个错误说法后，即可得到正确答案。 氧化还原反应中必有元素化合价改变，非氧化还原反应则无元素化合价变化。CaO与H2O的化合、CaCO3的分解反应均无化合价变化；复分解反应是电解质间相互交换成分(离子)的过程，必无化合价改变。A、B、D不符题意。 置换反应有单质参加反应并生成新的单质，必有化合价改变，所有置换反应均属于氧化还原反应。 答案：C。 【例2】下列各说法中正确的是 [ ] A．在氧化还原反应中，某元素由化合态变为单质，此元素可能被还原，也可能被氧化 B．在氧化还原反应中，可通过比较失去电子数的多少确定还原剂的强弱 C．在氧化还原反应中，非金属单质一定是氧化剂，金属单质一定是还原剂 D．化合物分解的产物有单质，则该分解反应必属于氧化还原反应 分析：本题考查对氧化还原有关知识的理解情况和应用能力。本题主要涉及以下概念：一是氧化还原反应的实质，凡有电子转移的反应是氧化还原反应。化合物分解时，产物有单质，该单质中的元素在反应前必存在于化合物中，反应前后必有化合价变化，可知反应中有电子转移，必为氧化还原反应。D正确。二是氧化反应(被氧化)和还原反应(被还原)的概念。元素化合价升高、失电子被氧化；元素化合价降低、得电子被还原。某元素由正价态变为零价时，化合价降低、被还原；某元素由负价态变为零价时，化合价升高被氧化。例如，