Водород свободная энергия

В присутствии металлических катализаторов (Ре, Со, N1) (рис. I. 1) к этому равновесию удалось приблизиться с обеих сторон выше температуры инверсии [Г,- = 570° С (Кр = 1, АР > = 0)] метан должен спонтанно разлагаться. Косвенные термохимические расчеты показывают, что СН4 является наиболее устойчивым членом парафинового ряда С Нг +2, а из формулы Паркса [2] совершенно ясно, что при температурах выше комнатной все парафины при п > 2 термодинамически неустойчивы относительно распада на углерод и водород свободная энергия образования парафинов равна [c.10]

Бензол можно превратить в циклогексаи присоединением водорода, свободная энергия при этом действительно уменьшается [c.161]

В любой момент определенная доля атомов Вг, принимающих участие в реакции, будет замещаться атомами Н, но общее число радикалов Н -Ь Вг в цепной реакции не изменяется. В результате реакции Вг-ЬНг- -НВг-ЬН образуется больше атомов водорода, чем при диссоциации Н2 2Н, т. е. в первом случае быстрее достигается квазиравновесное состояние . Кроме того, в первой системе выделяется большее количество свободной энергии. Выделяющаяся в реагирующей системе энергия расходуется на образование избыточного количества атомов Н, превышающего равновесную концентрацию при термодинамическом равновесии с Нг. Избыток свободной энергии в реагирующей системе может быть использован, в частности, для получения сверхравновесных концентраций других веществ. Это также характерно для цепных реакций. [c.292]

При этом знак AF° (плюс) указывает на невозможность непосредственного получения анилина из бензола, а величин а Д7 показывает, что анилин в среде водорода является соединением не вполне устойчивым. Изменение свободной энергии химических реакций, так же как и тепловой эффект их, в значительной степени зависит от температуры. Эта температурная зависимость AF приводится в табл. 23 и для отдельных углеводе родов на рис. 16. [c.169]

У азотсодержащих ПАВ энергия связи с водой возрастает от первичного атома N к третичному и у последнего она на порядок превышает свободную энергию испарения и энергию связи с малополярной средой, поэтому можно заключить, что в образовании водородных связей с водой участвуют не атомы водорода активных групп при азоте, а неподеленные электронные пары самого азота. [c.202]

Бензол. Свободная энергия образования бензола из элементарного углерода и водорода является положительной при любой температуре [39]. [c.94]

Пример I. Вычислить стандартную свободную энергию образования бензола из графита и водорода [c.103]

Пример. Необходимо рассчитать величину свободной энергии реакции обрааованИя метилового спирта из водорода и окиси углерода [c.117]

Согласно записанному выше правилу, для определения величины свободной энергии реакции образования метилового спирта из окиси углерода и водорода необходимо сложить уравнения (64а) и (65а) [c.118]

Свободные энергии и логарифмы констант равновесия реакции образования этилена из графита и водорода (III), вычисленные по спектроскопическим данным [2] и [29] [c.259]

При вычислении были использованы функции свободной энергии для азота и водорода, заимствованные пз работ Россини [И, 12], а для аммиака — из табл. 1. [c.378]

Теплота ДЯ , свободная энергия Д и логарифмы констант равновесия IgK/ реакции образования перекиси водорода Нг( ) +О2 (г) HiO r) [c.415]

В расчетах методом суммирования широко используются термодинамические характеристики реакций образования веществ. Свободная энергия образования вещества в стандартных условиях, АРf, представляет собой изменение свободной энергии, происходящее при образовании этого вещества в его обычном состоянии (твердое тело, жидкость или газ) из составляющих элементов, находящихся в стандартном состоянии. За стандартное состояние элемента обычно принимается его наиболее стабильная форма при комнатной температуре. Стандартное состояние углерода — графит, водорода или кислорода — двухатомные газы. Изменение свободной энергии в стандартных условиях можно легко рассчитать, складывая стандартные свободные энергии образования индивидуальных компонентов реакции. Так, например, АР° для сгорания бутадиена (первая реакция в (УП-4) рассчитывается по выражению [c.361]

Когда химическая система выполняет работу над своим окружением в ходе обратимого процесса, уменьшение свободной энергии системы в точности совпадает с той частью работы, которая не является работой типа PV. Например, работа, вьшолняемая гальваническим элементом, является мерой уменьшения свободной энергии этого элемента. И наоборот, если к электродам электролитического элемента, подобного описанному в разд. 1-7, приложено напряжение, то электрическая работа, выполняемая над электролитическим элементом (и измеряемая методами, которые будут рассматриваться в гл. 19), равна приросту свободной энергии химических вешеств внутри него. Когда при пропускании электрического тока через воду происходит ее электролитическая диссоциация, использованная для этого электрическая работа расходуется на увеличение свободной энергии газообразных водорода и кислорода по сравнению со свободной энергией жидкой воды [c.71]

Такая свободная энергия может высвободиться в виде теплоты при сгорании газообразных водорода и кислорода. Вместо этого при использовании надлежащего прибора можно снова превратить свободную энергию в работу. [В топливном элементе, применявшемся для выработки электрического тока в космических аппаратах, летавших на Луну, использовалась [c.71]

Стандартная свободная энергия порядка — 191 кДж указывает на наличие очень большой движушей силы реакции такая движущая сила часто приводит к взрыву. Обратимся теперь к более спокойной реакции-получению аммиака из водорода и азота. [c.73]

Если водород и иод реагируют при 300°С, изменение свободной энергии для этой реакции зависит от концентраций или парциальных давлений Н , 1г и Н1. В отличие от этого, если реакция проводится при комнатной температуре, на изменение свободной энергии для реакции оказывают влияние только концентрации Нг и НГ Объясните причину этого. [c.114]

Рис. 19-1. Непродуктивное и продуктивное использование свободной энергии, запасенной газообразным водородом под давлением 10 атм.

Существует другой способ использования свободной энергии расширяющегося газа при помоши так называемого концентрационного элемента (рис. 19-2). Хотя изображенное здесь устройство несколько условно, от него легче перейти к обсуждению других электрохимических элементов. В концентрационном элементе, изображенном на рис. 19-2, протекает такая же, как и рассмотренная ранее, реакция, но теперь она осуществляется в две стадии. В левом сосуде газообразный водород под давлением 10 атм разделяется на протоны и электроны в правом сосуде из электронов и протонов синтезируется водород под давлением 1 атм. Однако полная реакция по-прежнему описывается уравнением [c.159]

Изменение свободной энергии в данной реакции оказывается точно таким же, как в элементе с давлением водорода 10 и 1 атм, потому что отношение кош(ентраций в обоих случаях одинаково. По мере протекания реакции и выравнивания концентраций свободная энергия, приходящаяся на моль реакции, уменьшается. (Аналогично, определенная масса воды, падающая с плотины высотой 2 м, способна совершить меньшую работу, чем такая же масса воды, падающая с плотины высотой 20 м. См. рис. [c.162]

Известно, что состояние твердого раствора определяется из условия минимума его свободной энергии. Раствор будет многофазным, если процесс распада на отдельные твердые фазы сопровождается уменьшением свободной энергии. Экспериментальные изотермы растворимости водорода в палладии, пред- [c.114]

АС(о — свободная энергия активации для перехода водорода из газовой фазы в раствор, АСх — то же, из раствора в газовую фазу, И — количество катализатора. [c.136]

Преимущественное образование их как в естественных условиях залегания нефти в недрах земли, так и при термической переработке нефти и кокса обусловливается стремлением системы перейти в состояние с наименьшей свободной энергией. Одновременно с образованием сероводорода вероятно образование и ряда других сернистых соединений при соответствующих энергетических условиях. Получение сероуглерода в пределах 500—650 °С при взаимодействии серы и углерода, а также тиофена при нагревании бутадиена и н-бутана с серой являются освоенными процессами. Дальнейшее повышение температуры приводит к разрушению этих соединений. При высоких температурах сероводород диссоциирует на водород и серу. Константы диссоциации этих соединений в настоящее время хорошо изучены. [c.157]

Для рещения этого вопроса на рис. 20 приведена зависимость изменения свободной энергии образования- некоторых углеводородов от температуры в пределах 300—1200 К. Эти данные позволяют установить относительную стабильность углеводородов. Повыщение температуры снижает прочность углеводородов. Как видно из рис. 20, метан при всех температурах устойчивее других соединений термическая устойчивость парафиновых углеводородов понижается при переходе к высшим членам гомологического ряда. Следовательно, при нагревании в первую очередь расщепляются углеводороды с длинной цепью. Место разрыва связи с повышением температуры сдвигается к краю цепи, и образуются более устойчивые углеводороды с короткими цепями вплоть до метана. Однако и метан выше 820 К начинает разлагаться на углерод и водород. Метановые и нафтеновые углеводороды при низких температурах (ниже 500 К) более стабильны, а при высоких температурах более устойчивы ароматические углеводороды и олефины и поэтому при высоких температурах они будут накапливаться в продуктах расщепления. [c.63]

Автоокисление углеводородов в жидкой фазе — это свободнорадикальный цепной процесс, и скорость реакции зависит от скорости отрыва атома водорода свободным радикалом, определяющейся энергией связи К—Н, а также пространственными факторами. [c.240]

Проанализируем процесс адсорбции, в котором алифатическая цепь молекулы ПАВ переходит из водной фазы в органическую, а полярная группа остается в воде. Изменение энергетического состояния при этом можно оценить на основе данных о растворимости углеводородов в воде. Свободная энергия растворения. углеводородов аддитивна и равна на атом водорода 0,42 ккал [37]. Следовательно, работа адсорбции пз водной фазы в системе вода — [c.430]

Связь между свободной энергией образования этана и этилена из элементов (из графита и газообразного водорода) и абсолютной температурой [c.16]

Впоследствии близкие взгляды были высказаны и другими исследователями, например Конвеем и Бокрисом, Впджем, Трассати и др. Этими и некоторыми другими авторами была отмечена необходимость учета конкурентной адсорбции воды и водорода. Свободная энергия адсорбции воды точно неизвестна по ориентировочным подсчетам Бокриса она для металлов первой группы близка к 100 кДж-моль . Выяснилось также, что для ряда металлов, адсорбирующих водород, перенапряжение не уменьшается, а растет с увеличением энергии связи М—Н (Рютчи, Делахей, Парсонс). Эти металлы образуют подгруппу второй группы, по классификации Антропова, в которой преобладающим оказывается эффект увеличения энергии активации рекомбинации или электрохимической десорбции с ростом эшфгии связи М—Н. Минимальное [c.412]

Направленность термохимических превращений сульфатов при обжиге, состав промежуточных и конечных продуктов диссоциации, возможность протекания тех или иных гетеро- или гомофазных реакций зависят от того, какой газ (или смесь газов) поступает в реакционную зону. С целью определения наиболее вероятных путей развития пропрссов при повычюнии температуры и принципиальной возможности образования различных продуктов проведен термодинамический анализ реакций с участием сульфатов двух- и трехвалентного железа, а также сульфатов калия и натрия при подаче в зону реакции воздуха или водорода. Свободная энергия рассчитана по методу абсолютных энтропий [c.28]

Пользуясь табличными данными а) теплотой образования Н2О пз элементов (см. табл. 17), б) стандартным значением свободной энергии 1 моля П2О (см. табл. 23) и в) температурной зависимостью теплоемкостей водорода, кислорода и П2О (см. табл. 6) вычислить изменение свободной энергии при обра ювании НгОгаз из элементов пр,и 727° С. [c.213]

Для первых трех реакций — горения водорода, горения углерода и образования метана из элементов — при комнатной температуре (298° К) свободные энергии имеют отрицательное значение, т. е. течение этих реакций должно сопровождаться изменением свободной энергии системы в сторону уменьшения. Следовательно, указанные реакции лшгут протекать самопроизвольно и, каК мы увидим позже, практически до конца. [c.98]

Функции Свободной энергии — (2° — Но)/Т одноатомвых газов кислорода, водорода, азота и углерода от 298,16 до 5000° К, [c.400]

Для экспериментальной проверки карбидного механизма синтеза смесь СО и водорода была пропущена над радиоактивным карбидом железа ГваС [360]. Полученная при этом углеводородная смесь содержала только 10—15% от того количества радиоактивного С1 , которое должно было образоваться, если бы РезС действительно было промежуточным соединением. Наконец, свободная энергия образования РезС и РезС из элементов настолько велика, что их восстановление в алифатические углеводороды Се п выше термодинамически невозможно [374], [380]. [c.596]

Прежде всего необходимо отметить, что электрохимическим путем можно проводить и такие реакции, которые химическим путем при обычной температуре не идут. Самопроизвольные реакции всегда сопровождаются уменьщением свободной энергии электрохимическим же путем можно проводить реакции, со.провождающиеся увеличением свободной энергии. Например, реакция разложения воды при обычной температуре не идет, но процесс соединения водорода с кислородом в присутствии катализатора протекает легко. Электрохимическим же путем (элек-гролизом) вода легко разлагается уже при обычной температуре. [c.606]

Рис. 19-2. Водородный концентрационный элемент для превращения свободной энергии расщиряющегося газа при давлении 10 атм в полезную работу. Два платиновых электрода погружены в чистую воду (с концентрацией ионов водорода 10 моль-л" ) в двух сосудах, соединенных трубкой с пористой перегородкой, которая пропускает ионы, но позволяет поддерживать разность давлений. Газообразный водород проходит над каждым электродом при помощи спускных клапанов и регуляторов в левом сосуде поддерживается давление 10 атм, а в правом сосуде давление 1 атм. В процессе работы элемента в нем одновременно протекают следующие реакции

На этой стадии высвобождается мало энергии. Ее главная цель заключается в превращении любой пищи в стандартный набор химических веществ и подготовке к более эффективным стадиям получения энергии. На второй стадии, называемой циклом лимонной кислоты, пировиноградная кислота окисляется до СО 2, а атомы водорода от пировиноградной кислоты переходят к молекулам-переносчикам НАД (никот инамидадениндинуклеотид) и ФАД (флавинадениндинуклеотид). На этой стадии тоже происходит запасание лишь очень небольшого количества свободной энергии в молекулах АТФ. Главной целью этой стадии является разделение большой свободной энергии (1142 кДж-моль ), заключенной в пировиноградной кислоте, на четыре меньшие и легче используемые части (приблизительно по 220 кДж моль ), которые содержатся в 4 молях восстановленных молекул, переносящих энергию. На третьей стадии процесса, называемой дыхательной цепью, происходит использование этих восстановленных молекул-переносчиков. Они повторно окисляются, а водородные атомы, полученные при окислении, используются для восстановления О2 в воду при этом происходит запасание выделившейся свободной энергии в синтезируемых молекулах АТФ. [c.326]

Каждая молекула НАД Н независимо от своего происхождения поступает на третью стадию метаболического процесса-окончательный цикл окисления, или дыхательную цепь,-и образует три молекулы АТФ. Каждая молекула ФАД Hj принимает участие в промежуточной части этой стадии и образует только две молекулы АТФ. Дыхательная цепь включает ряд флавинсодержащих белков (флавопротеидов) и цитохромов (рис. 20-23), с которыми взаимодействуют атомы водорода и электроны, образуемые из НАД Н и ФАД Н2, до тех пор пока они в конце концов не восстанавливают О2 в Н2О. Компоненты дыхательной цепи показаны на рис. 21-24. При повторном окислении НАД Н два атома водорода используются для восстановления флавопротеида, а выделяемая свободная энергия используется для синтеза молекулы АТФ из АДФ и фосфата. Флаво-протеид снова окисляется, восстанавливая небольшую органическую молекулу хинона, известного под названием убихинона, или кофермента Q. С этого момента судьбы электронов и протонов восстановительных атомов водорода расходятся. Электроны используются для восстановления атома железа в цитохроме Ь из состояния Fe в состояние Fe а протоны переходят в раствор. Цитохром Ь восстанавливается в цитохром с,. [c.330]

Бы.ю установлено, что величина свободной энергии образования из элементом парафинов (начиная с этана) при температурах 400—500° С и выше поло /кительпа. Это значит, что при температурах к])екинга все парафины нестабильны, и термодинамически возмо/кен их распад па элементы. Практически этот распад начн-нается при 700° С и выше, а вначале происходит распад связи С—С о выделением парафина и олефина и дегидрогенизация с выдоиепием олефина и водорода. [c.410]

Рассмотрим термодинамическую вероятность реакции образования водорода, требуемого для автогидроочистки, на примере деструктивной дегидроциклизации н-декана (С10Н22) в толуол или (без отщепления радикалов) в бутилбензол или нафталин. Константы равновесия реакций дегидроциклизации, рассчитанные по величинам свободных энергий приведены в табл. 9. [c.24]

Инертность парафинов к реакциям присоединения объясняется тем, что все свободные связи углеродных атомов насыщены в них до предела водородом, т. е. вся свободная энергия связи в молекуле использована на образование связей С—Н. Химическая пассивность парафинов объясняется также и тем, что все связи в их молекулах являются гомеополярными. Парафины разветвленного строения, имеющие в молекуле один или несколько третичных атомов углерода, более реакциопноспособны, чем нормальные парафины, они пегко вступают в реакции замещения с азотной и серной кислотами л другими реагентами. [c.54]

При деструктивной гидрогенизации протекающие реакции расщепления молекул углеводородов сопровождаются присоединением водорода к непредельным связям, вследствие чего образующиеся продукты имеют в основном стабильный характер. Гидрирование протекает тем легче, чем меньше молекула. Это становится понятным, если сопоставить, например, свободные энергии образоваиия этана из этилена и гексана из гексилена. При 500° К эти величины составляют соответственно AZ - = — 18 080 кал моль и AZ f = [c.264]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология