反应程度或反应进展：一个新的普遍定义
摘要：反应程度的概念（反应进度、反应推进、转化等）约在100年前引入。大部分文献为单个反应步骤的特殊情况提供了定义，或者给出了无法明确化的隐含定义。对于反应当时间趋于无穷时反应程度应该趋向于1的观点存在争议。然而，对于哪个函数应该趋向于1没有共识。从国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）的标准定义出发，按照De Donder、Aris和Croce的经典作品，我们扩展了反应程度的经典定义，以适用于任意数量的物种和反应步骤。这个新的普遍、明确的定义也适用于非质量作用动力学。我们还研究了所定义数量的数学属性（演化方程、连续性、单调性、可微性等），并将它们与现代反应动力学的形式主义相联系。我们的方法试图同时遵循化学家的习惯和数学上的正确性。为了使阐述容易理解，我们使用了简单的化学示例和许多图表。我们还展示了如何将这个概念应用于特殊的反应：具有多个稳态的反应、振荡反应和表现出混沌行为的反应。这个新定义的反应程度的主要优势是，通过了解反应系统的动力学模型，现在可以计算不仅每个反应物浓度的时间演变，还可以计算每个单独反应事件的发生次数。
作者：V. G''asp''ar and J. T''oth
论文ID：2111.05253
分类：Chemical Physics
分类简称：physics.chem-ph
提交时间：2023-05-02