ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Кинетика химических реакций из "Реакторы в химической промышленности" Основным показателем при оценке работы реактора является его производительность, выражаемая количеством продукта, образованным в единице объема реактора за единицу времени. Производительность определяется прежде всего скоростью, с которой развивается процесс. Обычно химическая реакция, проводимая в реакторе, сопровождается физическими явлениями массопередачи. Поэтому в отличие от скорост химической реакции пользуются понятием общей (глобальной) скорости процесса. Общую скорость получают суммированием скоростей всех химических и физических этапов процесса по определенным законам. Скорость реакции, общая скорость процесса и производительность реактора могут иметь одинаковые единицы измерения. [c.17] Термодинамика дает представление о возможности осуществления, а также о направлении развития как самой химической реакции, так и отдельных ее этапов. Кроме того, термодинамика позволяет получить данные, необходимые для определения степени превращения нри равновесии, теплового эффекта реакцнп, зависимости константы равновесия от температуры п т. д. Однако термодинамика не определяет время, необходимое для получения заданной степени превращения этот вопрос нельзя решить и на основе одной только кинетики химической реакции. [c.18] Для химических реакций принято несколько классификаций, основанных на критериях молекулярностп, порядка, гомогенности, сложности и теплового эффекта. [c.18] Обычно порядок реакции определяют экспериментально. [c.18] Молекулярность и суммарный порядок реакции иногда совпадают. В этом случае стехиометрическое уравнение простой реакции соответствует ее механизму. [c.18] По агрегатному состоянию взаимодействующих веществ (гомогенности) реакции могут быть разделены на гомогенные и гетерогенные. В гомогенных реакциях участвует одна фаза (газообразная или жидкая). В гетерогенных реакциях принимают участие две или более фаз. [c.18] По сложности различают реакции простые и сложные. [c.18] К сложным реакциям можно также отнести цепные реакции. [c.19] По тепловому эффекту реакций классифицируют па эндотермические и экзотермические. [c.19] Другие классификации реакций не соответствуют целям данной книги. [c.19] Т — абсолютная температура, при которой происходит реакция. [c.20] Активные массы, определяющие скорость химической реакции, в случае идеальной системы, можно выразить через концентрации или парциальные давления, в других же случаях — через активности. Ниже приведены выражения скорости реакции для нескольких типов реакций с использованием концентраций, парциальных давлений и активностей. [c.20] На рис. 1-1 дано изменение концентрации веществ А, В, С во времени в случае проведения параллельной реакции А В, А С. [c.22] Изменение концентрации веществ А., В, С во времени в случав проведения носледовательноп реакции дано на рис. 1-2. [c.23] Г1 = 1[М] [А Л где [К.] — концентрация инициатора. [c.24] Показатели степеней а, р,. . ., а, р, . . . определяются экспериментально в результате кинетических исследований. [c.25] Иногда можно теоретически, путем расчета установить скорость реакции на основе известных физических данных (межатомное расстояние, энергия связи и т. д.). Однако теория переходного состояния (или активного комплекса), дающая возможность осуществить такой расчет, может быть практически применена в настоящее время только в случае очень простых реакций. [c.25] Скорость простых необратимых реакций зависит от температур по уравнению Аррениуса (рис. 1-3,а). [c.25] Вернуться к основной статье