Концентрация динамического равновесия

Н. М. Жаворонков и Ю. М. Мартынов установили наличие двух переходных областей процесса абсорбции. В первой области при малом содержании NO2 в газе (до 0,3%) скорость абсорбции пропорциональна концентрации NO2 и не зависит от линейной скорости газа. Во второй области при более высоком содержании NO2 в газе скорость абсорбции зависит от линейной скорости газа. Переход процесса абсорбции из одной области в другую происходит при концентрации NO2, названной указанными авторами концентрацией динамического равновесия. [c.140]

В случае процесса, проходящего в гетерогенной системе и сопровождаемого химической реакцией, расчет наблюдаемой скорости превращения требует, как указано выше, учета параметров, имеющих решающее значение как для скорости химической реакции, так и для массопереноса. Для этого можно использовать различные методы. Один из них основан на изучении превращения в установившемся режиме, т. е. в состоянии динамического равновесия. Предположим, что реакционная система состоит из твердой фазы и жидкости (газа), в ядре потока которой концентрация исходного вещества постоянна и равна С. Исходное вещество диффундирует к межфазной поверхности и достигает там концентрации С . Скорость химической реакции на межфазной поверхности является функцией этой концентрации. При установившемся режиме количество исходного вещества, которое должно прореагировать в единицу времени на единице межфазной поверхности, равно количеству исходного вещества, перенесенному в зону реакции в результате диффузии. Для реакций первого порядка справедлива следующая зависимость [c.247]

Кинетику превращений в системе жидкость (газ) — жидкость рассмотрим на примере абсорбции газа жидкостью с одновременной химической реакцией, считая, что реакция проходит только в жидкой фазе. До сих пор для количественного описания таких превращений широко используется пленочная теория Льюиса и Уитмена. Согласно этой теории, по обе стороны межфазной поверхности газ —жидкость существуют ламинарные пограничные пленки. Несмотря на то, что пленочная теория гидродинамически обоснована только для газа, она проста и удобна в применении. Предполагается, что вне пределов пограничных плепок изменения концентраций реагентов в направлении, перпендикулярном к межфазной поверхности, отсутствуют, а на поверхности контакта фаз между концентрациями абсорбируемого компонента в жидкости и в газе устанавливается динамическое равновесие. В состоянии такого равновесия зависимость между парциальным давлением газообразного компонента и его концентрацией в жидкой фазе выражается законом Генри. Принятая модель процесса используется при изотермических условиях его проведения. [c.250]

При испарении топлива молекулы его вылетают из жидкости в окружающий воздух. Часть испарившихся молекул может снова удариться о поверхность жидкости и поглотиться ею. Степень испарения топлива определяется разностью между количеством молекул, вылетающих из жидкости и снова ею поглощаемых. Интенсивность или скорость испарения зависят от начальной концентрации молекул данного топлива в воздухе и от скорости их диффузии. Если газовое пространство над жидкостью не ограничено, та испарение происходит с максимальной скоростью. В этом случае имеет место свободное испарение. В замкнутом объеме в начальный момент скорость испарения равна скорости свободного испарения, но по мере насыщения воздуха молекулами топлива увеличивается число молекул, возвращающихся обратно в жидкую фазу, и процесс испарения замедляется. При определенной концентрации молекул топлива в воздухе число вылетающих из жидкости и возвращающихся в нее молекул уравнивается, наступает состояние динамического равновесия [10]. [c.39]

Максимальная концентрация паров топлива в воздухе, при которой устанавливается состояние динамического равновесия, характеризует собой давление насыщенных, паров данного топлива. Чем выше давление насыщенных паров топлива, тем большее количество его испарится, прежде чем концентрация молекул в паровой фазе достигнет состояния динамического равновесия. [c.39]

Сольватированный свободный ион может беспрепятственно приближаться к своему противоиону до соприкосновения двух сольватных оболочек с образованием свободной (разделенной) ионной пары. Если два иона подошли еще ближе друг к другу и выдавили разделяющие их молекулы растворителя, то образуется контактная (тесная) ионная пара. В зависимости от природы и концентрации катиона, аниона и растворителя и в пределах определенных интервалов температур оба типа ионных пар могут сосуществовать как термодинамически различные частицы в динамическом равновесии. В эфирных растворителях образование разделенных растворителем ионных пар обычно экзотермично. Если эти два типа ионных пар сосуществуют, их диссоциация на свободные ионы описывается тремя взаимосвязанными равновесиями. Положение этих равновесий [c.19]

В дальнейшем [541] самопроизвольное а— - -превращение было обнаружено нами при исследовании растворов ПАВ неионного типа гомологического ряда алкилоламидов жирных кислот с числом углеводородных атомов от 9 до 11. Как оказалось, динамическое равновесие между а- и р- пленками существенно зависит от концентрации ПАВ в системе. Априори можно полагать, что при добавлении к воде алкилоламидов жирных кислот заметно изменялась молекулярная составляющая расклинивающего давления. В предварительно проведенных опытах [541] была установлена специфичность поведения ПАВ с различной длиной углеводородной цепи. В связи с возможным влиянием ПАВ на свойства двойных ионных слоев [542] представляло интерес изучить корреляцию поверхностной активности молекул гомологического ряда ПАВ с электрокинетическими Характеристиками двойных слоев для границ жидкость — газ и твердое тело — жидкость, с одной стороны, и с устойчивостью смачивающих пленок, полученных из растворов алкилоламидов жирных кислот, — с другой. [c.200]

Для всех функций P t) проявляется одна и та же особенность они имеют плато при больших временах наблюдения. Это плато характеризует динамическое равновесие в системе,, при котором происходит самопроизвольный переход от толстых -пленок к тонким а-пленкам и наоборот. К сожалению, частоту таких переходов измерить не удалось, поскольку они осуществляются крайне редко и не для всех рассматриваемых пленок. На основании наблюдений можно лишь утверждать, что период прямого и обратного переходов составляет не менее 2—3 ч. Несмотря на подобный характер зависимостей P(t) для изученного ряда ПАВ, они имели некоторые различия, заключающиеся, главным образом, в уровне плато Pf как функции концентрации алкилоламидов жирных кислот (рис. 12.3). Максимумы, соответствующих кривых Р,-(С) не коррелировали с длиной уг- [c.203]

В процессе разделения растворов с помощью полупроницаемых мембран через мембрану преимущественно проходит растворитель. При этом концентрация растворенного вещества в пограничном слое у поверхности мембраны увеличивается. Повышение концентрации происходит до тех пор, пока под действием возникающего градиента концентраций растворенного вещества между поверхностью мембраны и объемом раствора не установится динамическое равновесие. [c.170]

Скорость химической реакции пропорциональна концентрации с, а скорость массопередачи — разности агф — с. Сумма этих движущих сил всегда равна х (I) гр. На некотором расстоянии от входа в реактор после перехода части реагента из транспортной фазы в реакционную обычно наступает состояние, близкое к динамическому равновесию [c.13]

Мы установили (стр. 178), что на состояние динамического равновесия электролитической диссоциации слабого электролита влияет разбавление раствора. Сместить равновесие можно также изменением концентрации одного из находящихся в растворе ионов. Так, для раствора уксусной кислоты [c.184]

Для того, чтобы получить величины остаточных концентраций растворенного и взвешенного органического вещества как результат моделирования, а не численного подбора, необходимо учитывать потоки метаболических выделений популяций разных трофических уровней. Получены многочисленные оценки потоков твердых, жидких и газообразных метаболических выделений с помощью простых балансовых соотношений при анализе данных экспериментальных наблюдений. На рис. У1-2 [58] приведена типичная диаграмма потока углерода при трансформации РОВ в присутствии бактерий и простейших микроорганизмов. Поскольку концентрации каждой из компонент, представленной на диаграмме, определяются сложным динамическим равновесием между процессами поступления и расхода вещества, такие оценки, по-видимому, следует считать весьма ориентировочными. Сравнительно надежные оценки метаболических потоков могут быть получены при численном имитационном моделировании с помощью ЭВМ динамики всех основных компонент при сопоставлении с результатами детальных экспериментальных наблюдений. [c.158]

Очистка сточных вод методом экстракции. При относительно высоком содержании в сточных водах растворенных органических веществ, особенно продуктов, представляющих техническую ценность, эффективным методом очистки сточных вод во многих случаях является экстракция органическими растворителями. При контакте сточной воды и экстрагента по истечении достаточного времени наступает динамическое равновесие между концентрациями экстрагируемого вещества в водной фазе С и органической фазе (экстрагент) Сэ. Зависимость между равновесными концентрациями Св и Сэ для данного вещества и растворителя при постоянной температуре называется изотермой экстракции. В обш,ем случае изотермы экстракции различных веществ являются нелинейными. Однако в некоторых слу чаях, например для фенола и бутилацетата, можно считать, что отношение равновесных концентраций является величиной постоянной, зависящей от температуры, т. е. [c.337]

Скорость прямой и обратной реакций зависит от концентрации реагирующих веществ и по истечении некоторого времени между этими реакциями устанавливается динамическое равновесие, положение которого можно изменить, лишь меняя внешние условия протекания процесса (температуру, давление или концентрацию). Таким образом, в условиях равновесия произведения констант скорости на концентрации веществ для прямой и обратной реакций равны между собой [c.9]

В процессе экстракции растворенное в жидкой фазе вещество распределяется между этой и другой жидкой фазой (экстрагентом) до достижения динамического равновесия. Состояние равновесия фаз при экстракции характеризуется законом равновесного распределения, который выражают через коэффициент распределения Кр, представляющий собой отношение равновесных концентраций распределяемого вещества в экстракте У и рафинате X при данной температуре. [c.632]

Целью перемешивания жидкости может быть выравнивание тем- пературы или концентрации. В случае неоднородных жидкостей (суспензий, эмульсий), имеющих тенденцию к гравитационному расслаиванию, перемешивание создает состояние динамического равновесия. Концентрация, конечно, выравнивается, но только до тех пор, пока жидкость перемешивается. [c.192]

Многие заполнители могут быть также загрязнены частицами глины, песка и пыли, которые даже в небольших количествах заметно ускоряют распад эмульсии за счет значительного увеличения площади поверхности контакта эмульсии с минералом.Эмульсия содержит ионы эмульгатора как на поверхности дисперсной фазы, так и в объеме водной фазы. Если концентрация ионов эмульгатора высока, то возможно образование мицелл из дифильных молекул ПАВ . В стабильной эмульсии между ионами в растворе и на поверхности капель существует динамическое равновесие (рис. 6). [c.28]

При периодическом процессе отстаивания высота отдельных зон изменяется во времени до момента полного расслоения неоднородной системы на осадок и осветленную жидкость. Это является следствием изменения скорости отстаивания w во времени т (рис. /-2). В начале отстаивания осаждаются преимущественно более крупные частицы, вызывающие наиболее интенсивное обратное движение жидкости. Однако по мере уменьшения концентрации этих частиц тормозящее влияние обратного тока жидкости ослабевает и скорость отстаивания возрастает (отрезок аЬ на рис. У-2) до момента установления динамического равновесия между действующей силой (весом) и силой сопротивления среды. В последующий период времени совместное (коллективное) осаждение частиц происходит с постоянной скоростью (отрезок Ьс). Завершающая и наиболее медленная стадия процесса — уплотнение осадка, когда частицы в нем располагаются настолько близко друг к другу, что вытеснение жидкости становится все более затруднительным. На этой стадии процесс отстаивания протекает с уменьшающейся скоростью (отрезок l d). [c.179]

Для массообменных процессов, по аналогии с процессами переноса тепла, принимают, что количество переносимого вещества пропорционально поверхности раздела фаз и движущей силе. Движущая сила характеризуется степенью отклонения системы от состояния динамического равновесия, выражаемой наиболее точно разностью химических потенциалов распределяемого вещества. Диффундирующее в пределах фазы вещество перемещается от точки с большей к точке с меньшей концентра-цией, и в расчетах движущую силу процессов массопереноса выражают приближенно через разность концентраций подобно тому, как в процессах теплопереноса ее выражают разностью температур. Расчетные выражения движущей силы не одинаковы для процессов массоотдачи и массопередачи и будут рассмотрены ниже для каждого из этих процессов. [c.383]

Фазовое равновесие. Линия равновесия. Рассмотрим в качестве примера процесс массопередачи, в котором аммиак, представляющий собой распределяемый компонент, поглощается нз его смеси с воздухом чистой водой, т. е. ввиду отсутствия равновесия переходит из газовой фазы Фу, где его концентрация равна у, в жидкую фазу Ф , имеющую начальную концентрацию л == 0. С началом растворения аммиака в воде начнется переход части его молекул в обратном направлении со скоростью, пропорциональной концентрации аммиака в воде и на границе раздела фаз. С течением времени скорость перехода аммиака в воду будет снижаться, а скорость обратного перехода возрастать, причем такой двусторонний переход будет продолжаться до тех пор, пока скорости переноса в обоих направлениях не станут равны друг другу. При равенстве скоростей установится динамическое равновесие, при котором не будет происходить видимого перехода вещества из фазы в фазу. [c.386]

При условии динамического равновесия между фазами концентрация пестицида в твердой фазе равна [c.146]

Мономолекулярные слои, образующиеся при нанесении очень малых количеств нерастворимых веществ на поверхность жидкости, можно рассматривать как предельный случай адсорбционных мономолекулярных слоев, полученных из раствора, когда растворимость пренебрежимо мала. Так как теория адсорбции из раствора основывается на существовании динамического равновесия между объемом и поверхностью, то объемная концентрация играет в ней существенную роль. Чтобы совершить отсюда переход к слоям нерастворимых веществ, необходимо принять эту концентрацию равной нулю, что лишает теорию ее физической основы. По этой причине мономолекулярные слои нерастворимых веществ рассматривают отдельно как изолированный двумерный раствор. [c.123]

Основные положения теории ионоселективных электродов. Независимо от типа мембраны поведение ионоселективных электродов подчинено одним и тем же общим закономерностям, так как во всех случаях, несмотря на различие механизмов, происходит перенос ионов через границу раздела фаз и внутри мембраны. Если мембрана помещена между двумя растворами, то через нее возможно перемещение ионов только определенного типа в направлении к раствору с меньшей активностью (концентрацией) этих ионов. На поверхности мембраны возникает потенциал, препятствующий дальнейшему перемещению ионов, и в конечном счете устанавливается динамическое равновесие. [c.41]

Труднорастворимый электролит может оставаться в растворе, пока произведение концентрации его ионов не превышает произведения растворимости. Другими словами, если произведение концентраций ионов меньше значения ПР малорастворимого электролита или равно ему, то в этих условиях осадок не образуется. В первом случае раствор является ненасыш,енным,. а во втором — только достигает насыш,ения по отношению к данному малорастворимому соединению. Осадок образуется лишь в тех случаях, когда произведение концентрации ионов становится больше величины ПР. Это возможно при добавлении к раствору, содержаш,ему малорастворимый электролит, хорошо растворимого электролита с одноименным ионом. Увеличение концентрации одного из ионов приводит к смеш,ению динамического равновесия между раствором и твердой фазой в сторону образования осадка. Осадок выпадает до тех пор, пока величина произведения концентрации ионов в растворе не сравняется с величиной произведения растворимости. [c.62]

При этом важно отметить, что и в состоянии термодинамического равновесия молекулы веществ, участвующих в реакции, могут взаимодействовать между собой. Однако вследствие того, что скорости прямой и обратной реакций равны между собой, мы не замечаем изменения концентрации реагирующих веществ. Такое состояние называют динамическим равновесием в химической системе. Для расчета константы равновесия из термодинамических данных вполне достаточно знать обычное уравнение химической реакции со стехиометрическими коэффициентами, например [c.147]

Как известно, при постоянных внешних условиях (концентрация, температура и давление) химическое динамическое равновесие может сохраняться как угодно долго. Изменение хотя бы одного из указанных факторов немедленно ведет к нарушению равновесия, смещая его в ту или иную сторону. В опытах 44 и 45 демонстрируется смещение химического равновесия под влиянием температуры, в опыте 46 показано влияние концентрации вещества на состояние химического равновесия. Смещение химического равновесия под влиянием освещения представлено в опыте 47. [c.101]

Необходимо отметить, что химическое равновесие следует понимать не как состояние покоя, а как процесс, идущий беспрерывно с одинаковой скоростью в обоих направлениях. При этом концентрации веществ не меняются, что и создает видимость покоя. Такое состояние называется химическим динамическим равновесием. [c.181]

Системы, содержащие жидкую и твердую фазы — раствор— осадок , имеют исключительно важное значение в аналитической химии, почвоведении и геологии. Раствор, концентрация которого при соприкосновении его с твердой фазой увеличивается, т. е. скорость растворения превышает скорость кристаллизации, а состояние динамического равновесия еще не наступило, является ненасыщенным. Если раствор находится в равновесии с твердой фазой растворенного вещества, он является насыщенным. [c.190]

Если реагенты и продукты реакции находятся во взаимном контакте, химическая реакция может достичь состояния динамического равновесия, в котором прямая и обратная реакции протекают с одинаковыми скоростями. Это состояние называется химическим равновесием. Свойства равновесной системы не меняются с течением времени. Для такой системы отношение произведения концентраций всех продуктов к произведению концентраций всех реагентов, каждая из которых возведена в степень, равную стехиометрическому коэффициенту данного участника реакции в ее полном химическом уравнении, называется константой равновесия К. Константа равновесия зависит от температуры, но на нее не влияют ни изменения относительных концентраций реагирующих веществ, ни давление в реакционной системе, ни наличие в ней катализатора. В гетерогенных равновесиях концентрации чистых твердых веществ или жидкостей не входят в выражение для константы равновесия. [c.60]

Скорость реакции зависит от природы реагирующих веществ, их концентрации, наличия посторонних веществ (например, катализаторов) и их концентрации среды, в которой протекает реакция, и условий протекания реакции температуры, давления (особенно для реакций с участием 1 азов), облучения (фотохимические реакции) и т. п. Каждая химическая система с течением времени приходит в состояние динамического равновесия, при котором скорость прямой реакции равна скорости обратной реакции. Например, [c.324]

В момент достижения ПР увеличение концентрации ионов в растворе прекратится, хотя динамический характер равновесия между ионами в растворе и осадком сохранится. Если в такой раствор, находящийся в динамическом равновесии с осадком, ввести реагент, способный взаимодействовать с катионом или анионом или с тем и другим, то в результате взаимодействия равновесная концентрация ионов малорастворимого соединения уменьшится. Чтобы обеспечить концентрацию ионов в растворе, удовлетворяющую произведению растворимости, в раствор из осадка должно перейти некоторое количество вещества. Процесс [c.88]

Когда ионное произведение [РЬ ][304 ] больше 1,6-10 , раствор оказывается пересыщенным относительно сульфата свинца и начинается его осаждение. По мере осаждения концентрации соответствующих ионов в растворе постепенно уменьшаются, и когда произведение и.х станет равным величине произведения растворимости осадка,. между осадком и раствором устанавливается динамическое равновесие и дальнейшее осаждение прекращается. Жидкая фаза представляет собой насыщенный раствор РЬ504 при данной температуре. [c.71]

О поверхность еще нерастворившегося вещества, снова притяги ваются к нему и входят в состав его кристаллов. Понятно, чтс выделение молекул из раствора будет идти тем быстрее, чем выш( их концентрация в растворе. А так как последняя по мере раствО рения вещества увеличивается, то, наконец, наступает такой момент, когда скорость растворения становится равной скорости кристаллизации. Тогда устанавливается динамическое равновесие, при котором в единицу времени столько же молекул растворяется, сколько и выделяется из раствора. Раствор, находящийся в равновесии с растворяющимся веществом, называется насыщен н ы м раствором. [c.214]

Если ироизве 1ение концентраций ионов меньше значений ПР малорастворимого электролита или равно ему, то в этих условиях осадок не образу( тся. В первом случае раствор является ненасыщенным, а во втором — только достигшим насыщения по отношению к данному малорастворимому соединению. Осадок образуется лишь в том случае, когда произведение концентраций ионов больше ПР, и прекраща(5тся, когда эти величины становятся равными друг другу, т. е. когда в системе устанавливается динамическое равновесие между раствором и твердой фазой. [c.120]

Промежуточный эмульсионный слой, расположенный выше грани цы раздела фаз, существует в любом отстойнике и выполняет важны технологические функции. Через этот слой проходит вся отстаиваю щаяся вода он способствует процессу коалесценции на границе раз дела фаз в самом слое может идти межкапельная коалесценция, на нем может фильтроваться мелкодисперсная составляющая эмульсии, когда сырье вводят через этот слой. В отстойном аппарате промежуточный слой является, пожалуй, наиболее сложным звеном. Он существует только в условиях динамического равновесия совокупности процессов, способствующих его образованию и разрушению, обладает пространственно-неоднородной структурой, обусловленной различной концентрацией, вязкостью и дисперсным составом образующих его частиц. В настоящее время нет адекватных моделей для описания поведения подобных гидродинамических систем, хотя и имеется большое количество исследований, посвященных различным их частным случаям [53]. J [c.32]

Анализ основан на зависимости вольт-амперной характеристики гальванического элемента (электрохимической ячейки) от концентрации определяемого компонента в газовой смеси, находящейся в динамическом равновесии с электрохимической системой ячейки и определяющей значение окислительно-восстановн-тельного потенциала раствора электролита и течение электродных процессов. На этой зависимости базируются две группы методов определения концентрации компонентов смесей газов и паров 1) с приложением внешнего поляризующего напряжения к электродам ячейки и 2) без него (с внутренним электролизом). [c.612]

Переход вещества из одной фазы в другую заканчивается при достижении динамического равновесия. При этом обмен молекулами через фаницу раздела фаз не прекращается, однако концентрации компонентов в обеих фазах остаются неизмененными и равными равновесным. [c.20]

Насыщенным раствором называется раствор, который находится в динамическом равновесии с избытком растворяемого вещества, т. е. в единицу времени из раствора выделяется столько же вещества, сколько переходит в раствор. Следовательно, в насыщенном растворе концентрация растворенного вещества остается ие-н-шенной. [c.19]