Химические реакции бимолекулярные от концентрации

Тримолекулярными называются реакции, в которых в элементарном акте взаимодействия участвуют три молекулы.[Например, 2N0+H2=N20+Ha0. Одновременная встреча в элементарном акте взаимодействия даже трех молекул случается довольно редко. Реакции же более высокой молекулярности неизвестны. В тех случаях, когда,из химического уравнения следует, что в реакции участвует большее число молекул, процесс на самом деле происходит более сложным путем — через две и большее число промежуточных стадий моно- или бимолекулярных реакций. Каждому типу реакции отвечает кинетическое уравнение, которое выражает зависимость скорости химической реакции от концентрации реагирующих веществ. [c.61]

Каждому типу реакции отвечает свое кинетическое уравнение, выражающее зависимость скорости химической реакции от концентрации реагирующих веществ. В соответствии с этим реакции разделяются на реакции первого, второго и третьего порядков. Лишь в наиболее простых случаях порядок реакции совпадает с молекулярностью. Чаше такого совпадения не бывает. Реакция может быть бимолекулярной, но протекать по кинетическому уравнению реакции первого порядка. Это указывает [c.216]

Массообмен, осложненный бимолекулярной необратимой химической реакцией в дисперсной фазе при постоянной концентрации в сплощной фазе рассмотрен в гл. 6. В настоящем разделе обобщим полученные в гл. 6 результаты применительно к прямо- и противоточной колонне с учетом продольного перемешивания. [c.307]

Не осложненные какими-либо побочными процессами элементарные мономолекулярные реакции являются реакциями первого порядка, бимолекулярные — второго порядка и тримолекулярные — третьего порядка. Различные осложнения в ходе химических реакций вызывают отклонения от такого совпадения. Так, например, при протекании элементарной односторонней бимолекулярной реакции между веществами А и В в статических условиях молекуляр-ность совпадаете порядком реакции (л = 2). Но если, например, вещество В находится в избытке по сравнению с веществом А и его концентрацию в ходе реакции можно считать практически постоянной, то процесс протекает по кинетическому уравнению реакции первого порядка. [c.314]

Все химические реакции формально делятся на реакции нулевого, первого, второго порядка и т. д. По тому, как фактически идет процесс, т. е. сколько молекул участвует одновременно в элементарном акте реакции, различают истинный порядок реакции молекулярный, бимолекулярный и т. д. Формально порядок определяется суммой всех показателей степеней концентраций в выражении закона действия масс щ + п + Пз +. -. + Пк. [c.289]

Константа скорости химической реакции показывает, какая доля из общего числа соударений молекул веществ А и В приводит к химическому взаимодействию. Если реакцию осуществляют путем столкновения одной молекулы А с одной молекулой В, то число столкновений, а следовательно, скорость реакции будет пропорциональна концентрациям веществ А и В. Если для химического превращения необходимо, чтобы одновременно сталкивались по две или по три одинаковые молекулы, то скорость реакции будет пропорциональна квадрату или соответственно кубу концентрации этого вещества. По числу молекул, участвующих в каждом элементарном акте, реакции называются мономо-лекулярными, бимолекулярными, тримолекулярными и т. д. [c.146]

Скорость каждой химической реакции зависит от условий, в которых она проводится. Важнейшими из этих условий являются концентрация реагирующих веществ и температура. Зависимость скорости (и) бимолекулярных реакций от концентрации выражается уравнением [c.10]

Основной отличительной кинетической особенностью жидкофазных химических реакций является высокая, превышающая на 2-3 порядка, чем в газофазных, концентрация реагирующих веществ в единице объема реактора. В силу этого проведение реакций в жидкофазном состоянии при атмосферном давлении равносильно проведению их в газовой фазе под давлением порядка 10-100 МПа. Это означает, что в жидкофазных процессах будет значительно выше вероятность столкновения реагирующих молекул, в результате преимущественно ускоряются вторичные бимолекулярные реакции. При этом, однако, низкомолекулярные продукты первичного распада высокомолекулярного сырья и алкильные радикалы в зависимости от условий проведения процесса могут разлетаться в газовую фазу и не участвовать во вторичных жидкофазных реакциях. В этих условиях цепной процесс жидкофазного термолиза нефтяного сырья будет осуществляться с участием более высокомолекулярных, так называемых долгоживущих бен-зильных и фенильных радикалов. В результате при равных температурах жидкофазный термолиз углеводородов дает значительно больший выход продуктов конденсации и меньший выход продуктов распада. [c.366]

При быстрых реакциях в растворах может наблюдаться отклонение от равномерного распределения частиц в пространстве. Наличие молекул растворителя в этом случае обеспечивает равновесное распределение частиц по энергиями, но диффузия реагирующих частиц друг к другу может быть настолько медленной.по сравнению со скоростью химической реакции, что пространственное распределение реагирующих частиц не будет равномерным. Близко расположенные реагирующие частицы быстро вступают в реакцию друг с другом и, наоборот, те частицы, которые не имеют по соседству другой частицы, с которой они могли бы прореагировать, в реакцию вступают позже [6]. Поэтому около непрореагировавших частиц возникают зоны, обедненные способными к реакции частицами, т. е. возникает ситуация, сходная с той, о которой мы говорили при рассмотрении поглощения частиц зерном сорбента и в теории коагуляции. Для количественного описания распределения частиц по объему мы можем, как и в теории коагуляции, найти из уравнения диффузии концентрацию способных к реакции частиц с как функцию расстояния г от центра избранной частицы и времени I. Между коагуляцией и бимолекулярными реакциями в растворах имеются, однако, и существенные различия. Применимость уравнения диффузии к коагуляции в растворах и к коагуляции достаточно крупных аэрозольных частиц (с размерами больше длины свободного пробега) не вызывает сомнений. Однако в бимолекулярной реакции линейные размеры зон с обедненной концентрацией реагирующих частиц оказываются сравнимыми с размерами молекулы. Использование уравнения диффузии для такого случая вызывает некоторые возражения. Тем не. менее обычно считают возможным пользоваться уравнением диффузии в задачах о столкновениях молекул, приводящих к реакции. [c.97]

Данные о скоростях реакций (или изучение их кинетики) дают информацию о последовательности стадий ли о механизме реакций. Химическое превращение может включать много индивидуальных стадий, из которых Одни протекают медленнее, чем другие. Именно эта медленная стадия и определяет скорость всего процесса. Подавляющее большинство химических реакций являются мономолекулярными или бимолекулярными реакциями, что означает, что в стадии, определяющей скорость протекания всей реакции, участвует один или два реагента. Экспериментально скорости реакций в растворе обычно зависят, от концентраций одного или более реагентов или продуктов. Обычно это выражают при помощи уравнения скорости реакции, согласно которому скорость является произведением концентрации реагентов и константы скорости к [c.306]

Допущение о реакции тиурама с ZnO (4,32, а) предполагает гетерогенный характер процесса, в котором необходимо выделить следующие стадии [74] 1) физическая адсорбция и установление адсорбционного равновесия 2) обратимая химическая реакция адсорбированного тиурама на поверхности ZnO с образованием промежуточного соединения AZ 3) бимолекулярная реакция AZ с олефином — каучуком (4.32, Ь), она объясняет влияние на скорость процесса концентрации олефина [74] (типа полимера [68]) или мономолекулярный распад этого соединения. [c.128]

Зависимость констант скоростей элементарных физико-химических процессов на поверхности от концентрации адсорбата, по-видимому, является фундаментальной особенностью поверхностных процессов. В настоящее время концентрационная зависимость установлена для коэффициентов поверхностной диффузии, констант скоростей термической десорбции и некоторых бимолекулярных химических реакций [92]. Основными причинами этого принято считать, во-первых, возможную энергетическую неоднородность поверхности относительного данного адсорбата и, во-вторых, латеральные взаимодействия в адсорбционном слое. Влияние первого фактора обусловлено в основном увеличением энергии активации с возрастанием энергии взаимодействия молекулы [c.75]

Рис. 49. Зависимость концентрации веществ от времени для простых химических реакций (кинетические кривые) / — мономолекулярные 2 — бимолекулярная 3 — тримолекулярная

Многие исследователи кинетики химических реакций в двадцатых и тридцатых годах текущего столетия считали, что, по крайней мере для бимолекулярных газовых реакций, А равняется частоте столкновений между реагирующими молекулами в газе. Согласно этой интерпретации, если выбрать в качестве ставдартного состояния концентрацию в одну молекулу на кубический сантиметр, то удельная скорость реакции между двумя веществами А и В представится выражением [c.16]

ЭТОМ необходимой для реакции энергией. Все химические реакции должны удовлетворять этим условиям. Эти условия еще не указывают простого решения вопроса о том, почему одни реакции происходят, а другие нет, но зато они объясняют скорости реакций. Например, они указывают, что реакции протекают медленно, если столкновения молекул происходят редко (т. е. если концентрации исходных веществ малы), если для реакции требуется очень точная ориентация молекул при столкновении или если энергия активации реакции очень высока, а температура реагирующих веществ мала. Например, реакция между водородом и кислородом при комнатной температуре происходит медленно из-за высокой энергии активации. Эти представления дают возможность понять, почему большинство реакций состоит из серии сравнительно простых стадий (включающих только бимолекулярные столкновения). Скорость суммарной реакции определяется скоростью самой медленной стадии. [c.59]

С молекулярно-кинетической точки зрения, бимолекулярная реакция может идти в случае столкновения молекулы А с молекулой В или их составных частей (ионов). Число таких столкновений зависит от того количества молекул А и В, которое находится в единице объема. Чем выше концентрация реагирующих веществ, тем, следовательно, больше возможность столкновений между молекулами. Однако не каждое столкновение молекул приводит к образованию новых веществ. Опытные данные показывают, что скорость реакции не соответствует вычисленному на основании кинетической теории числу возможных столкновений между молекулами. Количество действительно реагирующих молекул в единицу вре-мене всегда меньше числа сталкивающихся молекул за тот же промежуток времени. Реагируют только те из сталкивающихся между собой частиц, которые обладают большим запасом энергии. За счет столкновения таких активных молекул и происходит химическая реакция. [c.239]

Давление не влияет на скорость мономолекулярных реакций, поскольку каждая молекула в них реагирует самостоятельно. Для бимолекулярных реакций повышение давления увеличивает возможность столкновения реагирующих молекул и поэтому увеличивает скорость реакции. Большинство реакций углеводородов нефти характеризуется небольшими скоростями. Поэтому достижение равновесных концентраций конечных продуктов в ряде случаев затруднено. Для увеличения скорости реакции приходится повышать температуру и применять катализаторы (см. 31).Скорость любой химической реакции увеличивается с повышением температуры, причем для большинства реакций при повышении температуры на 10° она увеличивается в 2—4 раза. Относительное увеличение константы скорости реакции при повышении температуры на 10° называется температурным коэффициентом скорости реакции (у) [c.159]

Связывание двух отдельных молекул в активном центре фермента превращает бимолекулярную реакцию в мономолекулярную, внутримолекулярную реакцию. Внутримолекулярные модельные реакции являются наиболее простым средством определения ускорения, которое может быть получено в результате сближения реагентов [631, 745]. Другими словами, энтропийный эффект фермента сказывается в увеличении эффгктивной концентрации субстрата. Пос-скольку скорости химических реакций пропорциональны концентрациям реагентов, то увеличения скорости в 10 раз можно ожидать на локальных участках с высокой концентрацией и упорядоченностью [631, 744]. [c.278]

Поскольку третьи частицы не участвуют в химической реакции, их концентрация остается постоянной. Следовательно, рекомбинация атомов и ионов в газовой фазе будет реакцией второго порядка, но константа скорости бимолекулярной реакции окажется пропорциональной концентрации третьей частицы. Таким образом, в дедатвительности идет реакция третьего порядка. [c.474]

Число молекул, вступающих в элементарный акт (отдельная ступень) химической реакции, происходящей за одно столкновение реагирующих молекул, называется молекулярностью реакции. Поэтому молекулярность реакции не может быть не-целочис ленной. Известны мономолекулярные, бимолекулярные и, как редкое исключение, тримолекулярные реакции. Порядок же реакции, будучи результатом взаимоналожения кинетических закономерностей (и молекулярностей) отдельных ее стадий, может быть и нецелочисленным и не совпадать ни с суммой стехиометрических коэффициентов химического уравнения реакций, ни с молекулярностью отдельных ее элементарных стадий. Порядок реакции отраясает суммарную кинетическую зависимость скорости всей многостадийной реакции от концентрации реагирующих веществ, а молекулярность — механизм элементарных стадий сложного процесса. Поэтому порядок и молекулярность совпадают лишь для простых по механизму реакций. [c.237]

Для объяснения зависимости скорости реакции от концентрации реагирующих веществ необходимо знать, сколько молекул (атомов или ионов) реагента одновременно участвует в одном элементарном акте реакции, т. е. молекулярность реакции. Если в элементарном акте участвует одна молекула реагента (как, например, в реакции разложения МзОд = N02 + + N0 4- О2), то это — мономоле к улярная реакция, если две — бимолекулярная, если три — тримоле-кулярная. Может показаться, что для нахождения моле-кулярности реакции достаточно знать коэффициенты в уравнении процесса. Однако сам процесс может складываться из различных элементарных актов, происходящих последовательно или параллельно. В этом случае уравнение химической реакции отражает лишь суммарный эффект этих взаимодействий. [c.171]

Процессы испускания света и внутримолекулярные безызлучательные процессы являются процессами первого порядка с константами скорости, обратными времени жизни. Значения времени жизни нижнего возбужденного синглетного состояния и нижнего триплетного состояния достаточно велики, чтобы при встрече с другими молекулами произошла химическая реакция или дезактивация (тушение люминесценции). Эти процессы имеют второй порядок, однако поскольку концентрация тушащего вещества во много раз выше концентрации возбужденных молекул, их характеризуют константой скорости первого порядка [Р], где й, — бимолекулярная константа скорости, а [Р]—концентрация тушащих молекул. С внутренней конверсией из верхних состояний конкурируют лишь очень быстрые химические преврапрения этих состояний. [c.140]

Из кинетической теории газов была выведена теория бинарных соударений для реакций в газовой фазе. В смеси двух газообразных веществ А и В их молекулы должны столкнуться, чтобы между ними произошла химическая реакция. Было показано, что частота столкновений Z пропорциональна произведению концентраций [А] [В]. При условии, что каждое соударение приводит к химическому превращению, скорость реакции будет равна частоте соударений. Частота столкновений между молекулами определена теоретически. В этом случае Скоросп. реакции константа скорости бимолекулярной реакции в газо-иаиного меньше частоты вой фазе должна быть порядка 10" дм -моль -соу и1рС11ий -с . Хотя действительно есть реакции, константа скорости которых такого порядка например [c.338]

В хроматографической схеме [22] колонка предшествовала реактору, что позволило изучить кинетику химических реакций соединений, не выделяя их заранее в чистом виде. Концентрации реагирующих компонентов регистрировались двумя независимыми детекторами до и после реактора. Применение этой схемы дает возможность получить в одном опыте значения концентраций реагирующих соединений до и после реакции при известном времени их взаимодействия, т. е. величины, необходимые для расчета кинетических данных. Изменяя концентрацию второго нелетучего компонента, можно определить порядок реакции по этому компоненту и рассчитать константу скорости бимолекулярной реакции. Это не было учтено авторами работы [2], изучавшими имиульсно реакцию диена с хлормалеиновым ангидридом в качестве неподвижной фазы только как реакцию псевдопервого порядка. [c.36]

В случае процессов с обратимой электрохимической стадией потенциал электрода определяется соотношением между при-электроднымп концентрациями окисленной и восстановленной форм деполяризатора, поэтому удаление одной из форм в результате протекания последующей химической реакции вызывает смещение поляризационной кривой (или полярограммы) вдоль оси потенциалов [7]. При этом чем выше скорость последующей реакции, тем больше величина этого смещения. Очень важно отметить, что если продукт электрохимической реакции вступает в моно- (или псевдомоно-) молекулярную реакцию, то влияние этой реакции выражается лишь в смещении поляризационной кривой без изменения ее формы, однако, если последующая химическая реакция является бимолекулярным взаимодействием первично возникающих продуктов, то наряду со смещением поляризационной кривой вдоль оси потенциалов происходит также изменение ее формы [8- 10]. [c.140]

Есл 1 образовавшиеся иоиы исчезают исключительно вследствие рекомбинации, то скорость, с которой происходит нейтрализация в объеме, будет пропорциональна произведению их концентраций, т. е. в соответствии с (2. 1) пропорциона.льна Л". Коэффициент пропорциональности называется коэффициентом рекомбинации р. (Такая зависимость соответствует выражению для скорости бимолекулярных химических реакций.) При равновесии мы имеем [c.16]

Вследствие этого, с точки зрения изменения измеряемых концентраций реагирующих комионентов с течением времени, все химические реакции разделяются (по более формальному их признаку) на реакции первого, второго, третьего и высшего порядков, независимо от их молекулярности. К реакциям первого порядка относятся те реакции, скорость которых по результатам измерения концентраций исходных веществ и конечных продуктов подчиняется кинетическому уравнению (ПО), независимо от пх истинного механизма, т. е. независимо от элементарных первичного и вторичного актов. Аналогично этому все реакции, под-чиняюигиеся кинетическим уравнениям бимолекулярных (111) и (111-г) и тримолекулярных (112) реакций, соответственно называются реакциями второго и третьего порядков. Например, рассмотренные выше реакции относятся к следующим типам и категориям [c.211]

За исключением поглощения света, все рассмотренные выше процессы являются реакциями первого порядка с константами скорости, обратными приведенным на рис. 23 временам жизни. Времена жизни нижнего возбужденного синглета и пижнего триплета достаточно велики для того, чтобы при встрече с другими молекулами произошла химическая реакция или дезактивация (тушение люминесценции). Эти процессы, естественно, будут иметь второй порядок, одпако, поскольку концентрация тушащего вещества часто гораздо выше концентрации возбужденных молекул, их можно характеризовать константами скорости первого порядка кд 0 или где кд и кц — бимолекулярные константы скорости, а [Р] и [( ] — концентрации тушащих молекул. С внутренней конверсией из верхних состояний могут конкурировать лишь очень быстрые химические превращения этих [c.73]

Обратимый характер переноса первого электрона и сопутствующие ему химические реакции обусловливают особенности формы первой волны и влияния на ее параметры различных факторов [4]. Так, если Х не является галогеном, то в отсутствие ионов галогена в растворе форма 1-й волны описывается уравнением обратимого одноэлектронного процесса с последующим быстрым бимолекулярным взаимодействием электродных продуктов [см. гл. I уравнение (44)]. При восстановлении RHgX, где X — галоген, в отсутствие галоген-ионов в растворе ионы галогена возникают у поверхности электрода в результате электродного процесса [реакции (I) и (П1)], причем их приэлектродная концентрация тем выше, чем больше ток. Образовавшиеся ионы галогена реагируют с исходной солью RHgX по реакции (II), что приводит к смещению потенциала к более отрицательным значениям, как и в случае объемных каталитических волн в небуферных средах, когда в результате процесса возникают ионы ОН , при условии, что высота волны еще пропорциональна концентрации катализатора [10]. Форма волны в обоих случаях описывается выражением [c.294]

Перейдем теперь к рассмотрению кинетики рекомбинационной люминесценции. В этом случае интенсивность свечения пропорциональна скорости рекомбинации электронов с ионизованными центрами, а эта скорость в свою очередь определяется числом эффективных встреч между ними, т. е. таких встреч, которые приводят к рекомбинации. Как и в аналогичном случае бимолекулярной химической реакции, можно считать, что это число пропорционально произведению концентраций участников процесса —г ионизован- [c.17]

Макровязкость реакционной среды определяет скорость диффузии растворенных в ней веществ и, следовательно, влияет на скорость химических реакций. Вопрос о влиянии диффузионных факторов на кинетику гомогенных химических реакций малых молекул рассмотрен в работах [6—8, с. 17]. При протекании мономолекулярных реакций диффузия не играет существенной роли. Рассмотрим влияние диффузии на кинетику бимолекулярных реакций. Если, например, скорость реакции R с Кат велика по отношению к скорости диффузии R и Кат, то в непосредственной близости R концентрация катализатора может понизиться, что приведет к появлению градиента концентраций, вызывающего диффузионный поток частиц, по направлению к R. В стационарном состоянии скорость этого потока приравнивается к скорости реакции. [c.72]

Как известно, скорость химической реакции измеряется количеством вещества, реагирующего в единицу времени. Напомним, что большинство химических реакций относятся, к реакциям первого и второго порядка. К реакциям первого порядка (мономоле-кулярным) относятся распад, изомеризация, дегидрирование, а реакциям второго порядка (бимолекулярным) алкилирование, гидрировайие, полимеризация и др. Скорость реакции пропорциональна концентрации реагирующих веществ [c.158]

Молекулярность химической реакции не всегда согласуется с зависимостями, которые выводятся на основании уравнения химической реакции. Например, если в бимолекулярной реакции одно из реагирующих веществ находится в большом избытке и концентрация его в процессе реакции меняется настолько несущественно, что этим изменением можно пренебречь, то скорость этой реакции формально подчиняется законам мономолекулярных реакций, а сама реакция называется псевдомономолекулярной . Такие случаи сюеобразных исключений встречаются очень часто. Поэтому в химической кинетике было введено также понятие порядок химической реакции, и этим понятием пользуются гораздо чаще, чем молекулярностью реакции. Под порядком химической реакции понимают сумму показателей степеней концентрации веществ, входящих в кинетическое уравнение. Например, кинетическое уравнение для реакции взаимодействия кислорода и водорода 2На + Ог = = 2НаО имеет вид [c.35]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология