端部剥离式反应是填补并拓展化学动力学等的基石

端部剥离式反应是填补并拓展化学动力学等的基石陈世强辽阳市巨龙化工研究所 摘要间歇式裂化APP反应过程称为零级反应。其反应机理是长分子经过一次有效碰撞即发生“变短”的基元反应叫做端部剥离式反应。此反应过程是长分子反应物分子总数不变而质量随反应过程在减少（即摩尔浓度不变）。此反应过程恰是摩尔浓度的零次幂(C0)就是初始反应物的摩尔浓度（C0）。以此撰写零级反应的新说初稿，这是为改写人类化学教科书尚存相关的化学动力学等错误和阙疑！关键词裂化 发现 端部剥离式 长分子变短 反应过程 摩尔浓度不变 零级反应 假零级反应序言应用科学与纯科学不能混为一谈；纯科学是应用科学的原理。根据1979年我在辽阳市综合利用研究所完成裂化无规聚丙烯的小试报告1及鉴定会后，1982年石油化工杂志发表无规聚丙烯的裂化研究2、1985年在应用化学杂志上发表无规聚丙烯裂化反应的动力学端部剥离式呈零级反应的探讨3等文。今在百度文库上发表了诸多文章都是为零级反应的新说做铺垫。特别是依据端部剥离式呈零级反应模型示意图4以及近期在百度文库发表端部剥离式反应是典型基元反应的范例5和为“端部剥离式反应”呐喊6等文，这些文章也是为零级反应的新说做铺垫。正文1.1979年以人造长分子APP经裂化实验证实是顶天立地的科学发现:端部剥离式反应我在辽阳市综合利用研究所期间，以间歇式和连续式裂化无规聚丙烯（APP）实验证实了诸多纯科学规律的发现。由国家建委拨专款给这个市属研究所新建了科研大楼。1988年我带着“利用废弃尼龙-66再生己二胺和己二酸”项目，调到辽阳市劳动教养院工作。退休后，我整理数十年的研究工作，确认是化学领域方面的诸多纯科学发现，如下：以间歇式裂化APP反应实验证实发现其过程是遵守如下反应规律（称为“零级反应”）r=dmp /dt=k0 m 0 （1）以间歇式裂化APP反应机理实验证实发现是端部剥离式反应（简称“剥离反应”）如下式 AP （2）以连续式裂化APP反应实验证实发现是遵守如下反应规律（称为“假零级反应”） rC=dm P、C/dt=kC m O、C （3）上述式（3）和式（1）存在kC=k0（1）规律。虽然我在1982石油化工、1985应用化学和1987精细化工做了相关报道。特别是新中国第一代院士和专家经审定确认刊发：以间歇式裂化APP反应动力学是“端部剥离式呈零级反应”的探讨3。此探讨令我改写化学教科书“零级反应定义”的初心未改！2.现依据端部剥离式反应是典型基元反应的范例和为“端部剥离式反应”呐喊等文，释疑一直被困惑在纯科学方面最为基础概念的尚存“迷茫”的阙疑或错误如下：2.1.既有化学教科书上相关“零级反应”概念及定义等都存在错误。究其缘由：浓度的零次幂（C0）本是化学界命名称为“零级反应”。然而C0被人们错误的认为是“纯数字”的概念，其零次幂为1（即C0=1），这是极其错误的！由此错误导致科学界犯了许多错误！2.2.教科书上既有“浓度的零次幂”是个错误（即C0=1）。此错误导致零级反应方程式中没有了“浓度”的概念。这个概念的缺失，严重损害了“质量作用定律”的重要意义！世上根本没有化学反应与反应物数量（或浓度）存在“无关”的事物！这是亟待澄清的事！2.3.甚么是“零级反应”的范例？这在科学界至今还是“迷茫”的认为：没有范例！3. 对于上述有待“澄清”和“迷茫”的问题。目前也只有我在辽阳市综合利用研究所时期，以间歇式和连续式裂化单独存在的长分子APP实验证实、发现诸多的纯科学规律。现对上述问题，做出进一步的释疑或改写相关错误的缘由如下：3.1.在固定的反应器（视V为单位容积）一次性投入单一长分子APP经计量（m 0）后，以此作为间歇式裂化APP实验得到遵守r=dmp /dt=k0m 0规律，此规律是典型的符合“质量作用定律”且叫做“零级反应”，其定义：反应速率是常数且与初始反应物浓度（或数量）成正比者称为零级反应。以间歇式裂化APP反应机理实验证实是属于“端部剥离式反应”。 此反应机理：是长分子APP发生随机性且符合统计学规律的次第“变短”的裂化反应；此过程是经过一次有效碰撞即发生“端部剥离式”的基元反应；此反应是称作“零级反应”，进而得出“端部剥离式呈零级反应”的结论。这是反映客观存在的事物!换句话说：在固定的反应器中，只投入长分子APP做原料，以间歇式裂化APP反应是长分子“变短”的过程。此过程是质量随反应过程在减少，以生成小分子排出而被收集作为产物保存。当此反应过程以数学式表示为C01而是C0C0这两个公式时，其涵义：前者是说反应物浓度的零次幂（C0）不是1（即C01）；后者是说长分子“变短”的反应过程（即指反应物摩尔总数不变而质量在减少），则浓度的零次幂是始终等于初始反应物的摩尔浓度，即C0C0！简而言之：间歇式裂化APP反应机理是端部剥离式反应，此反应是长分子APP“变短”的反应，其反应物浓度的零次幂就是初始反应物的摩尔浓度，即C0C0！3.2.至此，“端部剥离式反应”是指单独存在的长分子APP发生“变短”的裂化反应过程，此过程是反映了反应物摩尔浓度不变的化学反应。在化学中，理应是：零级反应(zero-order reactions) (亦称零次幂反应)，是指反应速率与反应物浓度的零次方成正比（即指间歇式裂化APP反应过程“反应物摩尔浓度项”是0变化）的化学反应。即反应级数为“零级反应”的化学反应特例。现特指“端部剥离式呈零级反应”。3.3.提示，以间歇式裂化APP验证生成物数量与时间的关系（请见附文）！只有这样才能令人赞同本文观点：C01而是C0C0（反应物浓度项的零次方不是1而是初始反应物浓度）这是一个颠簸不破的科学真理！由此撰写零级反应的新说初稿，是为改写既有化学教科书尚存相关的化学反应动力学和热力学还处于“迷茫”的错误或阙疑！4. 另外，以连续式保持APP反应物原料量为定值（m 0、c）时，则裂化APP实验证实得到遵守rc=dmp、c/dt=kcm 0、c规律，此规律叫做狭义的“假零级反应”。这个狭义“假零级反应”定义：反应速率是常数且与保持APP数量成正比者称为狭义的假零级反应。则广义的“假零级反应”是什么？凡遵守类似rC=dm P、C/dt=kC mO、C（即遵守rc=dmp、c/dt=kcAi、O、C规律）的公式，这是反映广为存在敞开体系的化学反应，其广义的假零级反应定义（暂作）如下：凡敞开体系由人为或自然调控作用令环境与体系之间发生能量和物质交换的不可逆的复杂反应，其反应速率是常数且与保持（或消耗）各反应物的相关浓度（或数量）均各自成正比的反应称为广义的假零级反应。5. 以连续式裂化APP实验的发现，启发了对人类原有的热力学只称为“平衡态”（即“定态”）和“非平衡态”两类。如：按照普利高金（J.Prigogine）等人所指“远平衡态的相对稳定状态”概念和“局域平衡假设的近平衡态”概念。这两个概念都是指“非平衡态”的概念。特别是用了假设这个词，难免让人迷惑。如果借助吉布斯函数改变（G）量词给予界定，还需填加王竹溪大师曾经给定的“亚稳平衡”概念。就一目了然！6. 凡体系与环境之间有能量和物质交换的反应都是属于“假零级反应”概念的范畴。这个“假零级反应”的概念确认后，那些已知广为存在的敞开体系化学反应动力学和化学反应热力学是同出一辙的同一事物（以瞬间停留的照片为据）。则人类理应将热力学理论写作动态的热力学平衡论学说，此学说精髓是包括“定态”、“准定态”和“过渡态”三种类型动态的热力学平衡理论。6.1.“定态”热力学概念是指既有的“平衡态”，其吉布斯函数改变（G）为零。6.2.“准定态”热力学概念是承接、替代、改写普利高金等人所指“局域平衡假设的近平衡态”概念。其吉布斯函数改变（G）呈现恒定的负值状态。6.3.“过渡态”热力学概念是遵守王竹溪大师给定的“亚稳平衡”概念，是承接、替代、改写普利高金等人所指“远平衡态的相对稳定状态”概念。其吉布斯函数改变（G）为物系各部位以“涨落现象”呈现瞬时改变的负值状态。“亚稳平衡”是这样一种平衡，对于无限小的变动是稳定的，对于有限大的变动是不稳定的（见王竹溪著热力学1955年一版第152页）。结束语长分子APP发生“变短”的基元裂化反应过程是“端部剥离式呈零级反应”的过程。这是顶天立地的科学发现。由此撰写零级反应的新说初稿，是为改写中外既有化学教科书尚存相关的错误或阙疑。犹如哥白尼时代批判“地静天动”的宇宙学说那般重要！现在亟需中国化学会召开会议验收或审理零级反应的新说等文，以便改写化学教科书尚存“零级反应定义”等错误和阙疑。弘扬零级反应的新说等文并从化学视角缔造中国学术话语权（指C01而是C0C0），为人类科学事业做出不可磨灭的贡献！这是中华民族共同的科学使命！更是全人类科学复兴的标志！参考文献1 陈世强. 辽阳市综合利用研究所，裂化无规聚丙烯的小试报告，1979.12.24.2 陈世强（辽阳市综合利用研究所）.无规聚丙烯的裂化研究.石油化工，9（11），1982.598-601.3 陈世强（辽阳市综合利用研究所）.无规聚丙烯裂化反应的动力学端部剥离式呈零级反应 的探讨.应用化学，3（2），1985.68-73.4 陈世强.端部剥离式呈零级反应模型示意图-强化说明.百度文库，2015-11-065 陈世强 辽阳市巨龙化工研究所.端部剥离式反应是典型基元反应的范例. 百度文库.2017-6-136 陈世强（辽阳市巨龙化工研究所）.为“端部剥离式反应”呐喊. 百度文库.2017-09-272017-12-1于辽阳【附文】 端部剥离式呈零级反应模型示意图陈世强 （1984年初稿 2015年修订）当反应器容积（V）固定时，设间歇式裂化APP反应式 A P 原料质量变化 m0 m1 m2 mi mn过程分子数 剥离过程反应物的浓度 n0/V=C0原料浓度变化 C0 C0,1 C0,2 C0,i C0,n 零级反应速率公式 r =dC / dt = dCp / dt = k0 C0 或 r = dmp / dt = k0 m0 零级反应半衰期 t1/2 = 1 / (2 k0)零级反应定义 反应速率是常数且与反应物初始浓度（或数量）成正比者称为零级反应【说明】 1.裂化APP反应是端部剥离式的基元反应，“任何一端剥离产物的长短”皆符合统计学规律。2.图示表明：端部剥离式反应过程是反应物变短的过程，但此过程反应物摩尔总数不变。则时下反应物浓度即是初始摩尔浓度。3.现已查明：间歇式裂化APP反应机理是“端部剥离式”的基元反应过程，此过程是“零级反应”，而最后一步断链的反应过程是“一级反应”。其间歇式