Химические гомогенные, зависимость скорости

СКОРОСТЬ ГОМОГЕННЫХ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИИ Зависимость скорости реакции от температуры [c.55]

Скорость химических реакций с повышением температуры резко растет. Для гетерогенных реакций температурный коэффициент скорости обычно ниже, чем для гомогенных, так как в этом случае накладывается влияние других факторов, и наиболее медленной стадией процесса является не сама химическая реакция. Зависимость скорости гомогенной реакции от температуры приближенно описывается эмпирическим правилом Вант-Гоффа при нагревании на 10° константа скорости увеличивается в два-четыре раза, т. е. [c.392]

Как мы уже знаем, гомогенные процессы характеризуются взаимодействием веществ в одной фазе. В гетерогенных реакциях, наряду с химическими превращениями, имеются стадии переноса веществ. Их влияние на процесс в целом зависит от условий его протекания. Если наиболее медленной стадией является химическая реакция, то говорят, что процесс протекает в кинетической области, если же, наоборот, звеном, тормозящим процесс в целом, служит перенос веществ, то говорят о диффузионной области. Что является лимитирующей стадией — взаимодействие или транспорт вещества,— можно установить по температурной зависимости скорости реакции в первом случае она гораздо чувствительнее к температуре, чем во втором. [c.103]

Скоростью химической реакции называется количество вещества, которое реагирует или образуется в единицу времени в единице объема для гомогенных реакций и на единице внутренней поверхности катализатора для контактных реакций. Скорость реакции зависит от состава, температуры и давления реагирующей смеси, а для каталитических реакций — также от применяемого катализатора. Примем, что функциональные зависимости скорости от указанных переменных или кинетические уравнения известны. [c.32]

Зависимость скорости реакции от концентрации реагентов, выражаемая основным законом химической кинетики, распространяется на газовые смеси и растворы, но она неприменима к реакциям с участием твердых фаз. В последнем случае реакция развивается не во всем объеме системы, а лишь на границе раздела реагентов (эти различия гомогенной и гетерогенной реакций были рассмотрены при сопоставлении их механизмов, с. 53). [c.56]

Удобнее всего рассмотреть зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ для случая, когда все реагирующие вещества находятся в газообразном состоянии. Особенностью таких реакций является то, что химическое взаимодействие протекает во всем объеме реакционной среды. Такие реакции называются гомогенными в отличие от гетерогенных реакций, когда реагирующие вещества находятся в различных агрегатных состояниях и взаимодействие веществ происходит на поверхности одного из них. Например, реакции окисления железа, растворения цинка в кислоте, горения твердого или жидкого топлива на воздухе относятся к гетерогенным. [c.111]

Зависимость скорости гомогенной реакции от температуры приближенно может быть выражена правилом Вант-Гоффа, согласно которому при увеличении температуры на 10° скорость химических [c.295]

Описываемая законом действующих масс зависимость скорости химической реакции от концентраций реагирующих веществ справедлива лишь для реакций, проходящих в гомогенной (однородной) — газовой или жидкой — фазе, и не распространяется на гетерогенную (неоднородную) систему, для которой существенно влияние поверхности соприкосновения реагирующих веществ. Скорость гетерогенной реакции прямо пропорциональна площади поверхности соприкосновения реагирующих веществ. [c.57]

Предметом химической кинетики является изучение законов, определяющих зависимость скоростей химических реакций от указанных параметров. Рассмотрим сначала гомогенные реакции, т. е. реакции, протекаю- [c.127]

Химическая кинетика. В задачи кинетики входят определение скорости реакции в гомогенной и гетерогенной среде, исследование зависимости скорости от концентрации реагирующих веществ, температуры, давления, а также влияния излучения и катализаторов. Особенно важную роль в жизнедеятельности организмов играют биологические катализаторы белковой природы (ферменты), присутствующие во всех без исключения живых клетках и обеспечивающие протекание почти всех биохимических реакций в любом организме. Конечной целью кинетических исследований является установление механизма изучаемой реакции. [c.6]

Рассмотрено влияние гомогенных реакций на интенсивность конвективного массообмена частиц с потоком. В приближении диффузионного пограничного слоя полу-чено решение задачи о массообмене капли при протекании в окружающей жидкости объемной химической реакции первого порядка. Приведена приближенная формула для числа Шервуда при произвольной зависимости скорости объемной химической реакции от концентрации. [c.171]

На скорость гомогенного гидролиза выделенной целлюлозы влияют изменения в ее химическом составе - появление карбонильных и карбоксильных групп. Однако данные разных исследователей противоречивы. На скорость гомогенного гидролиза могут повлиять сохранившиеся в концентрированных растворах межмолекулярные водородные связи. Это подтверждается существованием зависимости скорости гидролиза от концентрации целлюлозы в растворе кислоты. [c.575]

Попытаемся объяснить наблюдаемую резкую зависимость скоростей реакций от температуры на примере гомогенной реакции в газовой фазе. Чтобы молекулы прореагировали друг с другом, они обязательно должны столкнуться. При этом одни химические связи рвутся, а другие образуются, в результате чего появляется новая молекула - молекула продукта реакции. Следовательно, скорость реакции зависит от числа столкновений молекул реагентов. Скорость хаотического теплового движения молекул [c.145]

Те же идеи и методы, которые были применены в теории теплового воспламенения для гомогенных реакций, мы применим теперь к вопросу о тепловом режиме гетерогенных экзотермических реакций. Отличие от гомогенных реакций заключается в том, что в этом случае скорость реакции не может уже возрастать неограниченно, вплоть до самых высоких температур. Скорость гетерогенного химического процесса определяется как истинной скоростью химической реакции на поверхности, так и скоростью подвода реагирующих веществ к этой поверхности молекулярной или конвективной диффузией. При низких температурах, пока скорость реакции мала по сравнению со скоростью диффузии (кинетическая область), суммарная скорость процесса определяется истинной кинетикой на поверхности и экспоненциально возрастает с температурой, согласно закону Аррениуса. Но это возрастание может продолжаться лишь до тех пор, пока скорость реакции не сделается сравнимой со скоростью диффузии. В дальнейшем процесс перейдет в диффузионную область, где скорость его всецело определяется скоростью диффузии и лишь весьма слабо возрастает с температурой. При такой зависимости скорости выделения тепла от температуры и при определенных условиях теплоотвода возможны три стационарных тепловых режима, из которых средний оказывается неустойчивым, верхний отвечает протеканию реакции в диффузионной, а нижний — в кинетической области. Воспламенение поверхности представляет собой скачкообразный переход от нижнего к верхнему стационарному тепловому режиму. Обратный переход от верхнего теплового режима к нижнему происходит также скачком при критическом условии потухания, не совпадающем с условием воспламенения. [c.391]

Скорость как гомогенной, так и гетерогенной реакции при постоянном давлении и неизменном количестве посторонних примесей зависит от температуры и концентрации реагирующих веществ. Как было показано в 4-2, зависимость скорости химической реакции от концентраций реагирующих веществ выражается законом действующих масс. [c.58]

Основная область научных работ— химическая кинетика. Установил (1921) механизм гомогенного мономолекулярного разложения многоатомных молекул. Обнаружил (1928—1931) явления предела воспламенения водорода в смеси с кислородом и объяснил их на основе цепных реакций как результат обрыва цепей. Исследовал (1920—1930-е) механизм многих гомогенных и гетерогенных процессов, установив разветвление цепей, роль стенок н других неспецифических катализаторов в изменении скорости реакций. Занимался (с 1938) изучением процесса роста бактерий в питательных средах, выявив зависимость скорости роста от концентрации двуокиси углерода в газовой фазе, присутствия токсинов, аминокислот и других веществ. Получил количественные зависимости, характеризующие метаболизм, наследственные изменения и размножение одноклеточных организмов. [c.541]

Под скоростью стадии 5 в прямом направлении, Гй, или в обратном, г 8, будем понимать число элементарных актов этой стадии соответствующего направления, происходящих за единицу времени в единичном объеме (для гомогенной реакции) или на единичной поверхности (для гетерогенной реакции). Поскольку химическое уравнение маршрута допускает умножение на множитель, для определенности оно должно быть задано. Предполагая, что это сделано, определим пробег реакции по данному маршруту как исчезновение молекул исходных веществ и появление молекул продуктов в числе, указываемом коэффициентами химического уравнения маршрута. Скоростью реакции по маршруту р будем называть число соответствующих пробегов за единицу времени в единичном объеме или на единичной поверхности. В противоположность rs и г 5, которые всегда положительны, / <Р) может быть и отрицательной величиной (в зависимости от того, как задано химическое уравнение). [c.49]

В решении проблемы связи между реакционной способностью и строением молекул существенную роль играют кинетические методы. Необходимо дальнейшее изучение кинетики органических химических реакций — гомогенных и гетерогенных — в газовой и жидкой фазах, исследование зависимости скорости и механизма химических реакций от химического строения, природы реагентов, среды и других факторов. Необходимо развитие теории и практики гомогенного и гетерогенного катализа, адсорбционных и других поверхностных явлений в связи с общей проблемой [c.65]

Как было показано работами П.П. Семенова и его школы, большинство гомогенных газовых реакций и многие реакции в жидкой фазе являются цепными. Однако теория цепных реакций при высоких давлениях лишь начата разработкой. Имеющиеся в настоящее время данные позволяют сделать заключение о многообразии эффектов давления при таких реакциях, обусловленном деталями их механизма. Исследование зависимости скорости реакций от давления, несомненно, будет способствовать развитию теории химической кинетики и, в частности, теории цепных реакций. [c.82]

Многие гомогенные реакции в газовой фазе могут протекать в пламени (например, синтез соляной кислоты, парциальное окисление метана в ацетилен и т. д.). Эти реакции, имеющие цепной характер, возможны только при достижении температуры воспламенения (горения), когда наблюдается внезапное резкое увеличение (скачок) скорости химического превращения. Такая зависимость скорости реакции от температуры типична и для взрывных процессов (рис. 16.4, е). [c.467]

Выведенные из опытных данных кинетические уравнения для контактных реакций имеют обычно более сложную форму, чем для гомогенных реакций. Зависимость скорости реакции от концентраций реагирующих веществ часто выражается степенными функциями с дробными, а в отдельных случаях и отрицательными показателями. Скорости даже необратимых процессов зависят от концентраций продуктов реакции и примесей. Это объясняется тем, что контактные процессы слагаются из нескольких последовательных химических превращений, скорости которых зависят от концентраций компонентов на поверхности катализатора, находящихся в свою очередь в сложной зависимости от объемных концентраций компонентов газовой смеси. [c.57]

Тема 2 Закономерность протекания химических реакций (4 час). Лекция 9. Скорость химических реакций. Классификация реакций. Молеку-лярность и порядок реакции. Зависимость скорости реакции от температуры энергия активации. Понятие о гомогенном и гетерогенном катализе. Примеры каталитических процессов, в нефтеперерабатывающей промышленност Лекция 10. Обратимые и необратимые процессы. Химическое равновесие [c.179]

КИНЕТИКА ХИМИЧЕСКАЯ (греч. к пб11ко5 — способный двигать) — учение о скорости химических реакций, важнейший раздел физической химии. Под К- X. понимают зависимость скорости химической реакции от концентрации реагирующих компонентов, температуры, давления, катализатора и других параметров, например, потенциала электрода — в электрохимических реакциях, интенсивиости света — в фотохимических реакциях, дозы излучения — в радиационно-химических реакциях й т. д. Скоростью химической реакции называется число актов реакции, происходящих за единицу времени в единице объема фазы — в случае гомогенной реакции, или на единичной поверхности раздела — в случае гетерогенной реакции. Одной из важнейших характеристик К. X. является константа скорости реакции, которую определяют через концентрацию реагирующих компонентов. Йапример, для реакции [c.126]

В 1879 г. голландский ученый Вант-Гофф установил, что ноаышеные температуры на каждые 10 град увеличивает скорость гомогенных реакций в 2—4 раза (правило Вант-Гоффа). Более точно температурную зависимость скорости химических процессов выражает соотношение, полученное первоначально экспериментальным путем шведским ученым Сванте Аррениусом (1889) [c.145]

Химическая термодинамика рассматривает энергетику химических реакций, химическое сродство, фазовые и химические равновесия, зависимости термодинамических свойств веществ от их состава и агрегатного состояния. Основной особенностью термодинамического подхода является то, что он учитывает лищь начальное и конечное состояние веществ и совсем не учитывает возможные пути перехода, а также скорости протекания процессов. В термодинамике щироко используется понятие термодинамическая система. Она представляет изолированную часть пространства, содержащую тело или совокупность тел с больщим числом частиц, для которой возможен массо- и теплообмен. Химическая система, в которой могут протекать химические реакции,— частный случай термодинамической системы. Система называется изолированной, если для нее отсутствует массо- и теплообмен с окружающей средой. Однофазная система называется гомогенной, многофазная система — гетерогенной. Реакции, протекающие во всем объеме гомогенной системы, называются гомогенными реакциями, протекающими на границе раздела фаз,— гетерогенными. [c.148]

Зависимость скорости гетерогенной химической реакции от поверхностной концентрации реагентов, так же как и зависимость скорости гомогенной реакции от объемной концентрации, определяется законом действующих масс (V.3). Так, например, зависимость скорости процесса Si (к) + О2 (г) — 5)0г (к) при 7= onst от поверхностной концентрации кислорода имеет вид [c.113]

Скорость химической реакции, как правило, растет с повышением температуры. Зависимость скорости гомогенной реакции от температуры приближенно описывается эмпирическим правилом Вант-Гоффа при нагревании на 10" константа скорости увеличивается в два-четырс раза, т. е. [c.18]

Научные работы относятся к кинетике и гетерогенному катализу. Исследовал механизм цепных реакций гомогенного газофазного окисления насыщенных углеводородов со средней длиной цепи. Открыл (1959—1962) кетогидропе-роксиды — главные промежуточные продукты при глубоком термическом окислении н-гептана. Исследовал зависимость скорости окисления углеводородов от их структуры. Установил связь между составом и структурой окисленных участков поверхности носителей и их каталитическими свойствами при окислении. Развил представления о принципах образования дисперсных активных фаз на носителях посредством химической транспортировки частиц. [c.372]

Данные, полученные нри изучении реакции гомогенного раснада перекиси водорода под действием -излучения, показали, что выход этой реакции в сотни раз больше выхода обычных (не ценных) реакций это заставляет принять ценной механизм радиационно-химического распада концентрированных растворов перекиси водорода. Скорость распада перекиси водорода значительно увеличивается при наличии в растворе металлической поверхности окисленного железа (Fe/FegOg). Установлена зависимость скорости радиационно-химического распада перекиси водорода от температуры. [c.65]

В самом общем виде электродный процесс состоит из стадиш переноса заряда (гетерогенная реакция), химических реакций,, сопряженных со стадией переноса заряда (гомогенные), и диффузии. Кроме того, часто приходится учитывать адсорбцию ш другие поверхностные явления. Удобно поэтому рассматривать-обратимость или необратимость электродного процесса не только в общем виде, но и в рамках стадий электрохимического переноса заряда и химических реакций. Утверждение, что электродный процесс необратим, является наиболее неинформатив" ным, так как в любом кинетическом процессе реально необходима информация о скоростьопределяющей стадии (или стадиях). Электродный процесс, протекающий на границе раздела1 электрод —раствор, может быть необратимым из-за замедленности либо стадии переноса электрона (гетерогенная константа скорости), либо химической реакции (гомогенная константа скорости), либо адсорбции, и данный полярографический метод может отразить электродный процесс совершенно по-разному в-зависимости от причины необратимости или кинетического усложнения. Если причиной необратимости является стадия переноса электрона, то это часто диктует использование данного конкретного полярографического метода, а не другого. Если же необратимость имеет химическую природу, то возникают значительные сложности, как это будет видно из дальнейшего обсуждения. [c.22]

Понятие совместимость приобрело широкий (возможно, слишком широкий) смысл, в связи с чем представляется целесообразным конкретизировать его по крайней мере для системы полимер—пластификатор. Если понимать под совместимостью способность полимера и пластификатора образовывать гомогенную систему, то вопрос о совместимости сводится к рассмотрению взаимной растворимости компонентов. Но даже при этом, казалось бы, четком определении возможны различные толкования. Так, Тиниус [4] пе отождествляет способность пластификатора растворять полимер с совместимостью. Неадекватные толкования термина совместимость в известной мере вызваны тем, что в числе способов, которыми разные авторы предлагают оценивать растворяющую способность пластификатора, имеется группа методов, основанных на изучении скорости растворения. Однако зависимость скорости растворения от большого числа факторов может привести к получению противоречивых данных. В понятие совместимости вносит также некоторое ограничение Дарби [5], который понимает под совместимостью полимера и пластификатора способность к образованию ими гомогенной композиции с полезными свойствами. Такая точка зрения не лишена смысла, но при этом исчезает почти полностью физико-химическая основа явления, поскольку в число критериев вносятся практические соображения, которые в различных случаях различны. Действительно, в зависимости от назначения материала полезными могут быть признаны разные, в том числе противоположные свойства. [c.7]

Ринэкер изучал скорость химических реакций на различных контактах. В числе утих катализаторов имелись как гомогенные, так и гетерогенные сплавы, а также сплавы, представляющие собой интерметаллические соединения. Свойством, характеризуюицтм степень каталитического действия сплава, была выбрана энергия активации которая вычислялась из температурной зависимости скорости химической реакции. Исходя из зависимости энергии активации от состава сплава, по данным эксперимента строились диаграммы состав — энергия активации. Как показал опыт, такой выбор каталитического свойства оказался весьма удачным, так как энергия активации достаточно резко изменяется с составом сплавов. [c.31]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология