Accurate rate constants for elementary reactions of molecular hydrogen and carbon monoxide mixtures and the role of the H-2 rich environment

Autor(es)

Vichietti, Rafael M. ; Spada, Rene F. K. ; Machado, Francisco B. C. ; Haiduke, Roberto L. A.

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: Journal of Molecular Modeling; v. 28, n. 8, p. 9-pg., 2022-08-01.

Resumo

This investigation provides accurate rate constant values for a set of elementary reactions relevant to mixtures between molecular hydrogen (H-2) and carbon monoxide (CO) such as syngas. We considered intermediates and products including formaldehyde (H2CO), hydroxymethylene (c-HCOH and t-HCOH) and methanol (CH3OH). The calculations were performed employing the improved canonical variational transition state theory with small-curvature tunneling corrections based on high-level electronic structure results. This study demonstrates for the first time that H-2 can act as an effective catalyst to the reaction from t-HCOH to H2CO. In this case, the adiabatic barrier height for the reaction decreases from 30.6 kcal.mol(-1) to 18.1 kcal.mol(-1) in the presence of H-2. The results obtained here can improve the comprehension regarding processes such as the combustion of hydrogen-rich syngas. (AU)

• Processo FAPESP: 18/05691-5 - Aplicação de métodos de química quântica no estudo de possíveis rotas de formação de pequenos sistemas moleculares em diferentes ambientes astrofísicos
• Beneficiário: Rafael Mario Vichietti
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 14/23714-1 - Cálculos relativísticos de estrutura eletrônica para avaliação de novos conjuntos de funções de base sem prolapso variacional
• Beneficiário: Roberto Luiz Andrade Haiduke
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 19/25105-6 - Hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (PAH's): dopagem, vacância, reatividade, estados excitados: uma abordagem multiconfiguracional
• Beneficiário: Francisco Bolivar Correto Machado
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 10/18743-1 - Uso de multipolos da teoria quântica de átomos em moléculas e estudos cinéticos em sistemas encontrados no meio interestelar
• Beneficiário: Roberto Luiz Andrade Haiduke
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 19/07671-4 - Estudo teórico de moléculas em ambientes astrofísicos
• Beneficiário: Rene Felipe Keidel Spada
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular