Скорость процесса реакции мгновенная

VI-2. Плитка карбоната кальция покрыта сверху слоем образовавшейся при разложении окиси кальция толщиной 6,35 мм-, на поверхности этого слоя температура постоянна и составляет 982 °С. Принимая, что реакция протекает фактически мгновенно уже при 911 °С и скорость процесса определяется только скоростью подвода тепла, найти скорость разложения. Полученное значение сравнить с данными Слонима , который утверждает, что при 911 °С за 1 сек [c.198]

Во многих случаях абсорбции, сопровождающейся мгновенной реакцией, первоначальная концентрация жидкого реагента значительно превышает концентрацию абсорбирующегося компонента на поверхности раздела фаз, так что скорость процесса лимитируется диффузией жидкого реагента по направлению к поверхно сти раздела. В таких случаях может иметь большое значение сопротивление массопереносу в газовой фазе это положение подробно будет обсуждено в разделе 9.1. [c.58]

Вычислите значения констант скорости элементарных реакций и предельную степень превращения мономера при катионной полимеризации, если инициирование практически мгновенное, а обрыв за счет взаимодействия с присутствующим замедлителем протекает в течение всего процесса. Исходная смесь [М]о = 6,2 моль-л , [1]о = 1,0- 10 моль-л , [2]о = 0,85 моль-л , начальная скорость полимеризации и скорость при степени превращения 0,3 равны 3,0-10 и 0,6 -10 моль - л - с . [c.121]

Зажигание представляет собой интенсивное местное нагревание от постороннего источника небольшой части горючей смеси до высокой температуры. Чаще всего процесс зажигания осуществляется электрической искрой, при этом смесь в зоне разряда нагревается практически мгновенно до температуры, намного превышающей температуру ее горения. Скорости химических реакций в зоне искрового разряда достигают огромных величин. После прекращения разряда скорость реакций уменьшается до значений, отвечающих условиям горения данной смеси во фронте пламени. [c.55]

Итак, уголь при низких температурах адсорбирует кислород физически, и процесс этот сходен с ожижением газа, тогда как при высоких температурах имеет место химическое взаимодействие. Хорошо известно, что ожижение газа происходит практически мгновенно (если оно имеет место в условиях не очень низких давлений и если теплота конденсации mohi t достаточно быстро рассеиваться). Эта высокая скорость характерна для данного явления почти вне зависимости от температуры. Не удивительно, что таким же свойством отличается и физическая адсорбция. В отличие от физической адсорбции, скорость химических реакций в высокой степени зависит от температуры, падая при очень низких температурах до величин, не поддающихся измерению. Если графически выразить зависимость от температуры количества водорода, адсорбированного окисью цинка, то получится кривая, изображенная на рис. 5. В сравнительно узком температурном интервале имеет место значительное повышение адсорбции. Что ниже этой температуры адсорбция имеет физический характер, видно из того, что адсорбированный газ может быть удален эвакуированием. Заключение это подкрепляется и низкой величиной теплоты адсорбции, приблизительно в 1900 кал на моль при 0°С. С другой стороны, водород, адсорбированный при высокой температуре, может быть удален только в виде воды, и его теплота адсорбции равна 20 ООО кал (между 300 и 444° С). Наконец, скорость адсорбции при высоких температурах изменяется с температурой очень сильно, проявляя в этом отношении свойства химической реакции. В области температур между 250—450° К, где общая величина адсорбции растет (см. кривую рис. 5), скорость адсорбции изменяется мало. Напротив, при низких температурах скорость [c.89]

Рассмотрим некоторые свойства приближенного решения поставленной задачи с помощью уравнения (5.14). Прежде всего, следует отметить, что скорость абсорбции для рассмотренного случая мгновенной реакции не зависит от кинетики реакции. Тем не менее, это положение часто упускают из вида, вероятно потому, что уравнение (5.13) может быть получено при асимптотическом решении задачи абсорбции, сопровождающейся реакцией второго порядка. Другая причина недоразумения вызвана тем, что эта задача часто именуется процессом абсорбции с быстрой реакцией. Под словом быстрый подразумевается определенная роль химической кинетики, хотя и не определяющей скорость процесса. [c.62]

И1-3-2. Мгновенная реакция. В этом случае растворяемый газ мгновенно взаимодействует с растворенным реагентом. При этом под поверхностью газо-жидкостного раздела имеется плоскость, где концентрации обоих компонентов равны нулю, и скорость процесса определяется исключительно скоростью их диффузии к этой плоскости. Действительная кинетика реакций в таких случаях не имеет значения. Пусть первоначальная концентрация реагента повсюду одинакова и равна В , причем 2 молей его реагирует с одним молем растворенного газа. Профили концентраций будут подобны изображенным на рис. П1-5. [c.47]

Следует заметить, что уравнения для мгновенной реакции применимы к любой паре необратимых реакций между В, с одной стороны, и Л, и Лц, с другой, вне зависимости от их кинетики, когда условия таковы, что скорости процессов определяются исключительно диффузией к реакционной зоне. [c.57]

Те же рассуждения могут быть использованы для установления, сводится ли абсорбционный процесс к режиму псевдо-т-го порядка или к мгновенному . Реакция имеет псевдо-т-й порядок, если концентрации всех реагентов, кроме растворенного газа, фактически постоянны в массе жидкости, ому случаю соответствует условие У М Ес- Если У М У/ Ес та реакцию можно рассматривать как мгновенную, когда скорость процесса полностью лимитируется диффузией. [c.70]

Следуя аргументации, изложенной в разделе 1П-3-3, можно было бы ожидать, что при малом времени экспозиции жидкости газу концентрация свободного амина в растворе не должна существенно изменяться в ходе абсорбционного процесса и порядок реакции будет псевдопервым. При более же продолжительном времени контакта жидкости с газом наблюдалось бы истощение свободного амина у поверхности, и по прошествии достаточно длительного времени экспозиции скорость абсорбции полностью определялась бы диффузией СОа и амина к реакционной зоне, что соответствует режиму мгновенной реакции . Соображения, изложенные в разделе И1-3-3, позволяют предсказать поведение системы по прошествии различных промежутков времени. Однако в действительности, как было установлено Брианом и др. , скорость абсорбции продолжает соответствовать режиму реакции псевдопервого порядка даже через столь длительное время, когда должно быть существенное обеднение амином у поверхности и расчет скорости абсорбции следует проводить при предположении о мгновенности реакции. Причина этого, вероятно, состоит в том, что изменения поверхностного натяжения в процессе реакции приводят к нестабильности поверхности жидкости, порождающей конвекционные токи последние доставляют свежий раствор амина из основной массы к поверхности, предотвращая его истощение там. [c.249]

Рис. Х1П-1. Профили концентраций компонентов в пленках вблизи границы раздела фаз при протекании необратимой мгновенной реакции любого порядка по схеме А (г) -Ь вВ (ж) Продукты. Концентрации и растворимость компонентов определяют расположение зоны реакции и форму уравнения скорости процесса. В случаях а—в скорость процесса характеризуется концентрациями обоих компонентов в случаях г—е — концентрацией только одного компонента

Скорость химической реакции служит важнейшей количественной характеристикой химического взаимодействия. Различные реакции идут с разными скоростями. Процессы разложения взрывчатых веществ протекают практически мгновенно, другие реакции продолжаются минутами, часами и сутками, а превращения в земной коре тянутся тысячи и миллионы лет. Скорость реакции также может значительно меняться в зависимости от условий ее протекания. Как правило, скорость реакции со временем уменьшается. Известны автокаталитические и цепные реакции, скорости которых с течением времени увеличиваются. Но можно создать и такие условия, при которых скорость реакции будет оставаться постоянной. [c.310]

Количественную характеристику скорости процесса устанавливает закон действия масс скорость химической реакции прямо пропорциональна произведению мгновенных концентраций реагентов в степени их стехиометрических коэффициентов. [c.138]

Реакции могут протекать с различными скоростями. Одни из них проходят мгновенно, другие — крайне медленно, одни начинаются бурно, а затем замедляются, другие начинаются едва заметно, а затем ускоряются. Скорость реакции определяется прежде всего природой реагирующих веществ. Но реакция, имеющая практически нулевую скорость при комнатной температуре, может протекать быстро при нагревании можно резко ускорить взаимодействие при помощи катализатора. Скорость химической реакции зависит от условий протекания процесса. [c.114]

Длина полимерной цепи в момент времени t реакции Nt = = No/ P-j-l). Если степень деструкции невелика, т. е. значение Nt достаточно велико по сравнению с No, то можно получить довольно простую зависимость для скорости процесса гидролитической деструкции (1/Л () —(1/Л о) Величины 1/Л о и l/Nt пропорциональны соответственно начальной концентрации концевых групп (По) и мгновенной их концентрации ко времени t (п/). Тогда П(—По=к (, т. е. скорость деструкции представляет собой разницу между мгновенной и начальной концентрацией концевых групп в полимере. Концентрация концевых групп в процессе гидролитической деструкции линейно нарастает во времени в соответствии со статистическим характером протекания реакции. Если полимеры имеют линейное строение цепей, то длина цепи (или молекулярная масса) и концентрация концевых групп однозначно связаны с вязкостью растворов полимеров и, таким образом, степень деструкции может быть легко оценена по изменению характеристической вязкости растворов. [c.255]

Скорость химических реакций — зависит от природы реагирующих веществ, от их концентраций и от условий, в которых реакция протекает (температура, давление, присутствие катализатора). С. х.р. может колебаться в очень широких пределах от почти мгновенно протекающих цепных реакций до многолетних процессов окисления органических веществ. См. Кинетика. [c.122]

В процессе реакции даже при постоянных внешних условиях скорость реакции меняется из-за расходования реагентов (рис. 11.1), и для выявления кинетических закономерностей используют не среднюю, а мгновенную скорость реакции, которая представляет собой производную от концентрации по времени, например, d[N2]/dx - это скорость образования азота в момент времени х. Отметим, что в кинетике принято через [X] обозначать концентрацию вещества X в данный момент. [c.142]

Во-первых, необходимо рассмотреть степень гомогенности, достигаемую в системах из двух жидкостей. Измеряемая скорость получения нитросоединений всегда выражается в молях в единицу времени на единицу объема дисперсной системы. Забыв на мгновение о месте протекания реакции, можно все же отметить, что скорость нитрования в органической фазе и скорость в водной фазе не равны друг другу. Изменение в соотношении объемов фаз приводит к изменению скорости процесса в целом, если другие параметры будут постоянны. Соотношение объемов фаз в потоке, выходяш,ем из реактора непрерывного действия, будет таким же, что и в питающем потоке в стационарном состоянии, при условии постоянства объема в ходе реакции. Это условие справедливо в первом приближении для нитрования ароматических соединений только в том случае, если в питающем потоке реагенты смешиваются идеально. [c.369]

При этом действительная химическая кинетика ие оказывает влияния на скорость процесса массопередачи. В уравнении (2.65) выражение в скобках есть предельное значение коэффициента ускорения Ут- Это область протекания очень быстрой (мгновенной) химической реакции. Терминология, предлагаемая [c.36]

Метод Данквертса требует предварительного расчета предельного значения коэффициента ускорения ут, достигаемого при протекании мгновенной реакции, когда во всех точках пограничного диффузионно-реакционного слоя устанавливается химическое равновесие и скорость процесса определяется исключительно диффузией реагентов. Этот случай реализуется, если кинетический параметр R существенно больше у . Практически для нахождения ут рекомендуется использовать уравнение (2.47) как более точное и общее по сравнению с уравнениями, полученными на основе пленочной модели. [c.42]

И в этом случае повышение температуры приводит к интенсификация процесса (в 1,43 раза), однако в меньшей степени, чем при давлении 10 Па. Причина заключается в том, что при повышении давления процесс сдвигается ближе к области протекания мгновенной реакции (отношение MIR уменьшается), в которой не проявляется положительное влияние роста температуры на скорость химической реакции. [c.68]

Если скорость химической реакции велика, то процесс реагирования будет определяться более медленной чисто физической стадией. Эта область реагирования, где определяющую роль играют диффузионные явления, называется диффузионной областью. Например, процесс горения газообразного топлива, вводимого в камеру горения без предварительного смешения с окислителем, протекает в диффузионной области. Опыты показывают, что горючие смеси с достаточно большой теплотой сгорания развивают в зоне реакции высокие температуры и сгорают практически мгновенно, поэтому скорость процесса горения будет определяться только скоростью смесеобразования. При достаточно высоких температурах скорости реакций горения и газификации углерода настолько высоки, что процесс обычно определяется скоростью подвода газообразных реагентов к реагирующей поверхности, т. в. он протекает в диффузионной области. [c.69]

Перемешивание на скорость гомогенных газовых реакций практически не сказывается, так как каждая молекула газа в обычных условиях испытывает и без перемешивания примерно 10 столкновений в секунду. Но для мгновенных реакций в растворах (реакции электростатического взаимодействия и нейтрализации зарядов, по типу Н+-ЬОН -> Н2О) скорость процесса определяется скоростью подвода реагентов и следовательно перемешивание подобных растворов позволяет увеличить скорость процесса. [c.112]

Скорость реакции взаимодействия сульфата кобальта и нафтената натрия, являющ.ейся ионной реакцией и протекающей мгновенно, очевидно не влияет на суммарную скорость процесса. Наиболее медленной стадией является растворение нафтената кобальта в органическом растворителе. Однако эти затруднения [c.75]

Механизм действия катализаторов сложен и в средней школе не изучается. Суть влияния катализатора сводится к тому, что в присутствии катализатора реакция происходит по иному механизму, чем без него. Сам катализатор принимает участие только в обра ювании промежуточных соединений, которые в процессе реакции мгновенью разрушаются. Поэтому количество катализатора не изменяется в резулы ате реакции. В некоторых случаях скорость реакции пропорциональна количеству катализатора. [c.270]

Наибольшее применение пленочная теория нашла в случае, когда химическая реакция протекает в диффузионной области, т. е. для процессов с быстропротекаюшими реакциями. В этом случае зона реакции мала и приближенно может бьггь заменена фронтом. Фронт разделяет поток на две области. В одной иэ них находится экстрагент, а в другой -хемосорбент. Поскольку реакция протекает мгновенно, то на фронте реакции концентрации реагирующих веществ равны нулю. Скорость процесса переноса в данном случае лимитируется скоростью подвода вещества за счет диффузии. [c.265]

Скорость процесса определяется первой стадией, по-видимому, требующей бимолекулярных столкновений между СО2 и КЫНа и имеющей второй порядок. Вторая стадия или стадии протекают почти мгновенно, поэтому суммарно реакция одного моля СОа с двумя молями амина имеет второй порядок. [c.37]

У-9-5. Критерий мгиовеииости реакции. Все реакции протекают с конечными скоростями, и понятие мгновенной реакции является идеализированным. Поэтому требуется какой-то общий критерий для оценки того, может ли данная реакция считаться мгновенной. Вообще говоря, мгновенности протекания реакции способствуют высокая удельная скорость реакции растворенного газа и низкое значение коэффициента массоотдачи для физической абсорбции. В таких условиях скорость процесса полностью лимитируется диффузией реагентов, а скорость реакции достаточна для поддержания равновесия во всех точках раствора кинетика реакции при этом не играет существенной роли. [c.135]

Решение уравнения (111.13) позволяет представить поток вещества на активную поверхность в виде (111.12) с эффективной толщиной диффузионного слоя б, зависящей от скорости и физических свойств вещества. Кроме того, величина б оказывается зависящей и от скорости гетерогенной реакции [12]. Это связано с тем, что при конечной скорости" реакции концентрация реагирующего вещества изменяется вдоль неравнодостунной. активной поверхности, что, в свою очередь, влияет на условия массопереноса. Только в том случае, когда гетерогенная реакция протекает практически мгновенно, приповерхностная концентрация будет повсюду равна нулю, если реакция необратима, или некоторой равновесной концентрации в случае обратимой реакции при этом величина б является вполне определенной и не зависит от кинетики процесса. [c.104]

При комнатной температуре и атмосферном давлении окисление N0 происходит мгновенно. В отлнчне от подавляющего большинства других реакций скорость данной реакции с повышением температуры не увеличивается, а уменьшается. Это обусловлено тем, что взаимодействуют с кислородом не молекулы N0, а димеры N2O2 (в приведенной реакции происходит взаимодействие двух молекул-NO с одной молекулой О2, при отсутствии димеров эта реакция идет с ничтожно малой скоростью, так как тройные столкновения молекул крайне редки). Образование NO2 при столкновении одной молекулы N0 с О2 невозможно, поскольку для процесса [c.405]

Кинетика ионного обмена. В результате химической реакции в растворе ионы перемещаются по направлению к ионообменной смоле или от нее. В этом случае общая скорость ионообмена будет зависеть от скоростей этапов диффузии через неподвижный слой зерен ионообменной смолы, а также скорости химической реакции на поверхности обмена. Так как ионные реакции протекают с очень большой скоростью, этапом, который определяет скорость процесса, является диффузия ионов через неподвижный спой. На межфазной поверхности системы жидкость — твердое тело практически мгновенно устанавливается равновесие. [c.339]

Основным предположением статистической теории РРКМ является предположение о том, что энергия практически мгновенно перераспределяется между всеми квантовыми состояниями, отвечающими одной и той же энергии. Это позволяет характеризовать скорость распада молекулы из данного квантового состояния лишь энергией этого состояния. Однако не вся энергия молекулы может быть свободно перераспределена между всеми степенями свободы и не все степени свободы равноправно участвуют в процессе перераспределения энергии. В теории вводится понятие активных и неактивных степеней свободы. К неактивным степеням свободы, как правило, относятся те степени свободы, квантовые состояния которых не изменяются в процессе реакции. Такие степени свободы называются адиабатическими, к ним обычно относятся вращательные степени свободы. Неадиабатические колебательные степени свободы предполагаются активными, и между ними и неактивными степенями свободы не происходит полного статистического обмена энергией. [c.188]

Реакторы полупериодического действия применяют, например, в производстве додецилбензолсульфокислоты. Вначале в реактор загружают додецилбензол, а 20%-ный олеум непрерывно подпитывают в систему. Скорость подачи 20%-ного олеума можно регулировать, чтобы обеспечить постоянную температуру реакции в течение процесса сульфирования. В этом случае скорость процесса определяется скоростью подачи олеума, так как химическая реакция протекает почти мгновенно. Продукты реакции выгружают из системы по завершении реакции. [c.97]

Испытания показали, что при сжигании газообразного топлива в промышленных печах нет необходимости рассматривать физико-химичеокие константы равновесия реакций горения, так как скорость этих реакций практически бесконечно велика. Другими словами, если температура, при которой. -троисходяг соединения молекулы горючего и молекулы кислорода, выше температуры воспламенения, то реакция происходит мгновенно. Из этого логически следует, что скорость сгорания тождественна со скоростью смешения газа с воздухом. При тщательном перемешивании газа и воздуха горение начинается лемедленно, как только температура смеси достигает температуоы воспламенения. Поэтому конструкция горелки характеризуется в первую очередь конструкцией смесителя. Из этого следует, что для всех горелок (за исключением горелок с яоЛ 1ым предварительным смешением газа с воздухом) конструкция камеры горения (а также форма и температура садки) оказывает глубокое влияние на. процесс горения как в пространстве, так и во времени. [c.54]

Чижек, Корыта и Коутецкий [79, 80], а также Коутецкий и Корыта [154] в общем виде показали, что этим соотношением можно воспользоваться как граничным условием при решении уравнения дифференциальной диффузии для вещества В. При этом получается система дифференциальных уравнений, аналогичная системе для случая необратимых электродных процессов. Таким образом, вышеприведенные работы показали, что скорость химической реакции сказывается только в реакционном слое, в то время как вне этого слоя имеет место равновесие химического процесса (Ь — аа = 0). Этот метод был использован Мацудой, Гурвицом и Гирстом (см. ниже) для решения задачи о влиянии двойного слоя электрода на скорость предшествующей химической реакции. Коутецкий [161 решил уравнения (22) и (26) методом безразмерных параметров. В случае быстрой химической реакции [условие (26)], когда устанавливается стационарное состояние между скоростью химической реакции и диффузией вещества, а о > 1, отношение мгновенного кинетического тока и к диффузионному определяется функцией [c.325]

Влияние адсорбционного равновесия может не приниматься во внимание только в тех случаях, когда очень велика адсорбируемость вещества и вплоть до почти полного заполнения поверхности адсорбированными частицами можно пренебречь обратным процессом десорбции. Для подобных условий Я. Вебер, Я. Коутецкий и И. Корыта [404] рассчитали влияние адсорбции поверхностно-активных веществ на скорость электродного процесса, приняв, что заполненным и незаполненным участкам поверхности отвечают свои константы скорости, так что наблюдаемая скорость электродного процесса является линейной функцией заполнения электрода. Авторы [404] определили зависимость величины мгновенного тока от времени жизни капли, концентрации поверхностно-активных веществ и констант скорости электродной реакции на занятых и свободных участках поверхности электрода. Я. Кута и И. Смол ер [405] сравнили полученные на опыте кривые I — 1, снятые в течение жизни первой капли (т. е. в условиях, при которых отсутствуют изменения приэлектродной концентрации деполяризатора, обусловленные, электролиз()м на предшествующих каплях [19]), с результатами расчета Вебера, Коутецкого и Корыты [404] и нашли, что всегда на кривых г — , снятых в присутствии адсорбирующихся веществ, наблюдается снижение тока со временем, иногда почти до I = 0. В случае сильно адсорбирующихся незаряженных веществ ход кривой I — I вплоть до последнего участка вблизи I = О почти совпадает с рассчитанным, однако на последнем участке падение тока заметно замедляется. Это обусловлено, по нашему мнению, влиянием десорбции, заметно [c.88]

Роль состава и структуры угля. В большинстве последних исследований по изучению кинетики превращения угольного вещества в условиях гидрогенизационных процессов авторы исходят из того, что исходная органическая масса подвергается быстрому распаду на мелкие высокоактивные фрагменты. Направленность и интенсивность превращения этих промежуточных соединений в значительной степени зависят от природы исходного сырья, поэтому детальное изучение состава и структуры ОМУ необходимо для выбора оптимальных условий проведения процесса. Именно поэтому при создании кинетических схем все чаще вводится стадия мгновенного распада исходного вещества с последующим превращением в более стабильные промежуточные и конечные продукты [31], а в экспериментах применяют метод скоростного нагрева [32]. Любопытно отметить, что и в схеме, разработанной Кронауэром [30], константы скорости первичных реакций превращения угля ( 1—к ) заметно больше, чем у реакций превращения промежуточных соединений (/г5,/ге). [c.200]