re第八章土壤化學(xué)動力學(xué)-展示頁
2025-01-15 14:47本頁面
【正文】 土壤化學(xué)過程的動力學(xué) A. 吸附 解吸 B. 離子交換 C. 礦物溶解過程 D. 有機(jī)污染物降解 ? 167。 內(nèi)容 ? 167。 ? 土壤體系中化學(xué)動力學(xué)過程常是化學(xué)動力學(xué) (或反應(yīng)制約動力學(xué) )與運(yùn)移制約動力學(xué)的結(jié)合。第八章 土壤化學(xué)動力學(xué) 土壤化學(xué) 概念 ? 化學(xué)動力學(xué)是研究化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率和機(jī)理 (歷程 )的物理化學(xué)分支學(xué)科，它的研究對象是 物質(zhì)性質(zhì)隨時(shí)間變化的非平衡的動態(tài)體系 。 時(shí)間 是化學(xué)動力學(xué)的一個(gè)重要 變量 。 基本任務(wù) ?通過土壤化學(xué)動力學(xué)研究，可以了解和預(yù)測土壤中化學(xué)反應(yīng)速率的快慢，所需條件，限制因素，并揭示反應(yīng)機(jī)理，彌補(bǔ)土壤化學(xué)平衡過程研究的不足，有助于深化對土壤中 物質(zhì)轉(zhuǎn)化動態(tài)規(guī)律 的認(rèn)識。 1 土壤化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)動力學(xué)方程 A. 常用的動力學(xué)過程 B. 常用方程的應(yīng)用比較 ? 167。 2 研究方法 A. 研究方法的選擇 B. 快速反應(yīng)動力學(xué)研究法 ? 167。 1 描述士壤化學(xué)反應(yīng)的動力學(xué)方程 A 常用的動力學(xué)過程 (1)機(jī)理速率方程 :即應(yīng)用機(jī)理速率方程來研究土壤化學(xué)反應(yīng)過程。 (2)表觀速率方程 :包含化學(xué)動力學(xué)和運(yùn)移制約過程。 167。更著重于運(yùn)移制約動力學(xué)，化學(xué)動力學(xué)比重較小，表觀速率常數(shù)決定于水通量或其它物理過程。對物理與化學(xué)過程都試圖作出精確的描述。 1 描述士壤化學(xué)反應(yīng)的動力學(xué)方程 A 常用的動力學(xué)過程 反應(yīng)級數(shù) （ order of reaction） 速率方程中各反應(yīng)物 濃度項(xiàng)上的指數(shù) 稱為該反應(yīng)物的 級數(shù) ； 所有濃度項(xiàng)指數(shù)的代數(shù)和稱為該反應(yīng)的總級數(shù)，通常用 n 表示。 反應(yīng)級數(shù)可以是正數(shù)、負(fù)數(shù)、整數(shù)、分?jǐn)?shù)或零 ，有的反應(yīng)無法用簡單的數(shù)字來表示級數(shù)。 反應(yīng)級數(shù)（ order of reaction） 1 /2[ A ] [ B ] /( 1 [ B ] ) rk ?? 無簡單級數(shù)例如： 0 rk? 零級反應(yīng)[ A ] rk? 一級反應(yīng)[ A ] [ B ] , A Brk ? 二級對 和 各為一級2[ A ] [ B ] , A , Brk ? 三級對 為二級對 為一級2[ A ] [ B ] rk ? 負(fù)一級反應(yīng)1 / 2[ A ] [ B ] ? 級反應(yīng)167。 1 描述士壤化學(xué)反應(yīng)的動力學(xué)方程 A 常用方程的應(yīng)用比較 ?王光火等研究幾種土壤和高嶺石對磷酸根的吸持作用，結(jié)果 以雙常數(shù)方程和 Elovich方程為優(yōu)，但在較長時(shí)段的反應(yīng)中， Elovich方程 優(yōu)于雙常數(shù)方程。 ?林玉鎖等研究指出，一級方程和拋物擴(kuò)散方程可很好描述土壤對鋅離子的吸附。 167。 1 描述士壤化學(xué)反應(yīng)的動力學(xué)方程 A 常用方程的應(yīng)用比較 ?Aharoni和 Ungarish( 1976)注意到土壤化學(xué)反應(yīng)中一些動力學(xué)方程在一定時(shí)間范圍內(nèi)顯示具有較好的適應(yīng)性。 ?若冪函數(shù)方程起作用為上凸曲線 。若一級方程起作用為下凹曲線 (圖 81)。 1 描述士壤化學(xué)反應(yīng)的動力學(xué)方程 B 常用方程的應(yīng)用比較 167。有了動力學(xué)曲線才能在 t時(shí)刻作切線，求出瞬時(shí)速率。 繪制動力學(xué)曲線 繪制動力學(xué)曲線 (2)物理方法 用各種物理性質(zhì)測定方法 (旋光、折射率、電導(dǎo)率、電動勢、粘度等 )或現(xiàn)代譜儀 (IR、 UVVIS、 ESR、 NMR、 ESCA等 )監(jiān)測與濃度有定量關(guān)系的物理量的變化，從而求得濃度變化。 平均速率 1212p1212R)P][]P([ )R][]R([ttrttr???????它不能確切反映速率的變化情況，只提供了一個(gè)平均值，用處不大。顯然，反應(yīng)剛開始，速率大，然后不斷減小，體現(xiàn)了反應(yīng)速率變化的實(shí)際情況。 其中， Vmax為最大反應(yīng)速度， Km為米氏常數(shù)。 舉例說明：植物營養(yǎng)學(xué)中吸收動力學(xué)方程 方法： 1. 設(shè)置吸收液中 NH4＋ 濃度系列為 、 、 、 、 、 、 、 、 mmol L1，共 10個(gè)處理，重復(fù) 3次。 3. 根據(jù)吸收前后 NH4＋ 濃度的變化量，計(jì)算單位干根重在單位時(shí)間內(nèi)的 N凈吸收量，即根系對 N的凈吸收速率。 例：計(jì)算水稻吸收 NH4＋ 的最大吸收速率 兩個(gè)品種在兩個(gè)處理下的吸收動力學(xué)曲線 NH4+ 濃度
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