Химические реакции вытеснения

Источником электрической энергии в элементе служит химическая реакция вытеснения меди цинком [c.61]

О применении сложной химической реакции вытеснения в полярографическом анализе. II. Амперометрическое титрование тория. [c.56]

Как отмечалось ранее,для описания математической модели трубчатого реактора идеального вытеснения, в котором протекает химическая реакция со скоростью Ы , применяется уравнение [c.58]

Применительно к сложным химическим реакциям, осуществляемым в проточных реакторах идеального вытеснения (т.е. интегрального типа), справедливо следующее уравнение скорости реакции [c.19]

Авторы не затрагивают перемешивания твердых частиц, хотя оно может играть существенную роль, особенно в случае теплонапряженных химических реакций. Поскольку происходит коалесценция пузырей, межфазный коэффициент обмена теоретически рассчитывают (см. гл. V) последовательно для каждого участка в слое, внутри которого высота газовой пробки постоянна. Одновременно сделано важное допущение в месте коалесценции газовых пробок потоки газа в дискретной и непрерывной фазах полностью смешиваются. Таким образом, весь реактор рассматривается как бы составленным из нескольких последовательно соединенных реакторов (рис. VII-17). В результате такого допущения режим в значительной мере приближается к стержневому (идеальное вытеснение) и конверсия в реакторе повышается. Однако остается неясным, каким образом происходит смешение газа из разных фаз при коалесценции двух газовых пробок. [c.275]

В то же время, если скорость процесса в целом лимитируется химической реакцией, то представляется возможным рассматривать систему как реактор непрерывного действия с перемешивающим устройством. В промежуточном случае для расчета скорости протекания химических реакций требуется знание механизма контакта между газом и твердыми частицами. Необходимо располагать точной информацией о режиме газового потока через непрерывную фазу (т. е. идеальное вытеснение или полное перемешивание степень продольного перемешивания), скорости межфазного обмена газом, распределении пузырей по размерам, а также о соотношении диаметров облака циркуляции и пузыря. [c.336]

Скорость процесса w уменьшается по мере накопления продуктов и израсходования исходных веществ (например, для химических реакций). Этот случай наиболее часто реализуется на практике, причем w в аппарате идеа.льного перемешивания будет скоростью процесса при составе выходного потока. Скорость процесса в аппарате идеального вытеснения будет больше этой величины на входе и упадет до нее только на выходе вследствие одинаковых составов потоков на выходе, поэтому для аппарата идеального перемешивания одинаковая производительность будет достигнута при большем объеме, чем для аппарата идеального вытеснения < Упер- [c.110]

В случае сложных процессов, когда целевым является один из промежуточных продуктов (последовательная химическая реакция), аппарат вытеснения, очевидно, более предпочтителен. Если, однако, для осуществления процесса требуется длительное время (процессы полимеризации, биологические процессы), то аппарат в виде трубы или пучка труб неудобен. В этом случае используют аппараты типа куба или нескольких последовательно соединенных кубов (каскад кубовых аппаратов). Выше показано, что каскад кубовых аппаратов при значительном числе кубов приближается по характеристикам к аппарату вытеснения того же объема. Аппараты перемешивания удобны также, если процесс следует осуществлять лишь в определенном интервале концентраций, например при низких концентрациях исходного вещества. [c.110]

Топологическая структура (2.69) представляет развернутый (детализированный) 8/-элемент в связных диаграммах моделей структуры потоков. Последний фрагмент связной диаграммы системы химических реакций непосредственно стыкуется с диаграммами гидродинамической структуры потоков в аппаратах при моделировании физико-химических систем. Пример полной сигнал-связной диаграммы процесса химического превращения в реакторе идеального вытеснения приведен на рис. 2.12. [c.142]

Связная диаграмма процесса хемосорбции в насадочной колонне. Основой для построения связной диаграммы процесса хемосорбции в насадочной колонне служат особенности гидродинамической структуры потоков в колонне и кинетики массопереноса совместно с химической реакцией [19]. Будем считать, что гидродинамическая обстановка в насадочной колонне характеризуется поршневым режимом движения фаз. Такая структура потоков характерна, например, для процессов хемосорбции, проводимых в интенсивном гидродинамическом режиме (турбулентном или режиме эмульгирования) при отношении длины рабочей зоны колонны к ее диаметру, большем десяти. Итак, в качестве гидродинамической части диаграммы связи процесса хемосорбции будет использована связная диаграмма типовой структуры идеальное вытеснение (см. табл. 2.1). [c.165]

В нефтеперерабатывающей промышленности химические реакции проводятся в большинстве случаев не при постоянном объеме (условия автоклава), а в потоке. По степени смешения исходных веществ и продуктов реакции в реакционном устройстве предельными случаями являются случаи идеального вытеснения и идеального смешения. [c.15]

С некоторой степенью точности замкнутой системой можно считать каждый элемент объема в ламинарном потоке. Если струя газа или жидкости проходит через реакционный сосуд, в котором созданы условия, необходимые для протекания химической реакции (например, достаточно высокая температура нлн присутствие необходимого катализатора), то при отсутствии конвекции и достаточно малой скорости диффузии вещества в направлении потока каждый объем реакционной смеси можно рассматривать как независимый от остальных, т. е. как перемещающуюся в пространстве замкнутую систему. Такой способ проведения химических реакций широко используется в научно-исследовательской работе и в промышленности. Соответствующие реакторы получили название реакторов идеального вытеснения. [c.34]

Очистка цементацией [1, 2] основана на принципе, сходном с работой гальванических элементов и электрохимической коррозией металлов. При этом в общей химической реакции окисление (анодный процесс) и восстановление (катодный процесс) протекают на разных участках, энергетически для этого более выгодных, что возможно из-за наличия проводящей среды. Поэтому скорость реакции вытеснения типа [c.241]

Определение энергии Гиббса процесса. Подобно энтальпии ЛЯ и энтропии 5 величину ЬС физико-химических процессов можно определить экспериментально. Один из широко применяемых методов определения ДС окислительно-восстановительных реакций заключается в проведении их в гальваническом элементе и измерении его электродвижущей силы (эдс). Рассмотрим этот метод определения ДС7 на примере реакции вытеснения цинком меди из раствора сульфата меди [c.203]

В качестве основного параметра, определяющего кинетические зависимости, рассматривалась степень заполнения поверхности 0 , имеющая смысл фактора вытеснения, борьбы компонентов за места на поверхности. При этом принималось дополнительное предположение о том, что в ходе катализа процессы адсорбции реагентов и десорбции продуктов происходят значительно быстрее, чем поверхностная химическая реакция, т. е. последняя является лимитирующей стадией. (Тогда величины 0 можно считать равновесными по отношению к парциальным давлениям рг [концентрациям i ] веществ в газовой фазе, а для оценки 0 можно использовать известные изотермы Лэнгмюра.) [c.75]

Окислительно-восстановительные реакции. Все процессы неорганической химии можно разбить на два типа а) идущие без изменения валентности реагирующих элементов и б) идущие с изменением валентности. К первому из них относятся различные случаи обмена атомами или ионами, уравнения которых обычно весьма просты. Ко второму типу относятся реакции вытеснения (V 8) и ряд иных, часто очень сложных химических процессов. Для быстрого и правильного составления уравнений таких реакций необходимо овладеть специально разработанной методикой. [c.285]

Возникновение электрического тока за счет химических реакций. Стандартные электродные потенциалы металлов. Ряд напряжений. Вытеснение металлами водорода и вытеснение одних металлов другими. Гальванический элемент. [c.167]

Источником электрической энергии в элементе служит химическая реакция вытеснения меди цинком Zn USO4 —ь ZnS04 + u [c.49]

Реактор идеального вытеснения. Математическое описание этого реактора можно получить из общих уравнений гидродинамики потока для случая идеального вытеснения (11,15) и (11,21), если подставить в них соответствующие выражения для интигсивностей истич[гиков массы и тепла. Интенсив1/ость указанных источников, как и для рассмотренно1 о реактора идеального смешения, определяется скоростью химической реакции и теплопередачей. [c.83]

Пример 1У-4. Поток сырья А, поступающий в производство в количестве К, распределяется на N параллельно работающих изотермических реакторов идеального вытеснения, в которых проводится химическая реакция типа (IV,64) тэлько первого порядка [c.153]

Таким образом, как и в случае массообмена, смешение конечных и исходных продуктов для большого числа химических реакций нежелательно, и оптимальным является режим идеального вытеснения. Следовательно, в рассматриваемых случаях целесообразно применять секционированные аппараты. При этом одновременно обеспечивается локальное перемешивание, благоприятствующее процессу, особенно когда его скорость лимитируется диффузионной стадией. Это положение, разумеется, не рашростра-няется на автокаталитические реакции, в которых целевые продукты являются инициаторами процесса. [c.245]

Любая гальваническая цйяь в целом никогда не находится 1) равновесии. В необратимом элементе обычно возможно протекание химической реакции и при разомкнутой внешней цепи (реакция 2п + Н2504 в элементе Вольта). Но и обратимая (в указанном выше смысле) цепь в целом далека от термодинамического равновесия. Если такую цепь замкнуть на конечное сопротивление и предоставить самой себе, то во внешней цепи возникает электрический ток измеримой силы, т. е. цепь совершает работу, необратимо приближаясь к равновесию. Разомкнутая цепь только временно сохраняется почти неизменной. Например, в разомкнутом элементе Даниэля — Якоби происходит диффузия ионов Си2+ через раствор к цинковому электроду при соприкосновении цинкового электрода с ионами меди происходит необратимая (без совершения работы) реакция вытеснения ионов Сц2+ из раствора металлическим цинком, т. е. та же реакция, которая служит источником тока при работе с лемента. [c.519]

Хшшческие методы. Разрушение нефтяных эмульсий в этом случае достигается применением поверхностно-активных веществ (ПАВ), действующих как деэмульгаторы. Разрушение нефтяных эмульсий может быть результатом а) адсорбционного вытеснения действующего эмульгатора веществом с большей поверхностной активностью и меньшей прочностью адсорбционной пленки б) образования эмульсий противоположного типа (инверсия фаз) и в) растворения (разрушения) адсорбционной пленки в результате ее химической реакции с вводимым в систему деэмульгатором. [c.181]

Среди достоинств РГЖПСК отмечаются следующие возможность проведения каталитических процессов при высоких скоростях химической реакции (в расчете на единицу объема катализатора) даже при использовании высокоактивных катализаторов относительно низкий градиент температуры по реакционной зоне вследствие высокой теплоемкости слоя теплоотвод из реакционной зоны не лимитирует скорость химической реакции возможность реализации каталитических процессов в адиабатических условиях как для реакторов смешения, так и для реакторов вытеснения замена отработанного катализатора свежим в ходе проведения процесса использование гранул катализатора, фактор эффективности которых близок к единице. [c.233]

Кинетика химических реакций. В реакторах емкостного типа обеспечивается интенсивное перемешивание, поэтому при сравните,чьио небольших объемах реакционной массы эти реакторы адекватно описываются моделями идеального вытеснения во времени. Если реакция идет без изменения объема реакционной массы или его изменением можно пренебречь ввиду малости, то продолжительность основной технологической онерации в реакторе периодического действия можно определить из законов формальной химической кинетики. [c.94]

Представляется целесообразным использовать для расчета процесса окислительной регенерации диффузионную [168] или хшркуляционную [169] модель, т.е. те модели, которые с успехом применяют в настояшее время для описания продольного перемешивания частиц в псевдоожиженном слое. Рассмотрим в качестве примера двухфазную диффузионную модель, которая выводится из следующих основных допущений. Псевдоожиженный слой состоит из плотной фазы и фазы газовых пузырей, а плотная фаза является однородной взвесью катализатора и газообразных продуктов. В плотной фазе существует достаточно интенсивный продольный перенос тепла и вещества, для газовой фазы характерен режим идеального вытеснения. Химические реакции протекают только в плотной фазе, а перераспределение тепла и вещества в слое осуществляется за счет процессов тепломассообмена между плотной и газовой фазами. Тогда, принимая для простоты изотермичность зерна катализатора, получим следующее математическое описание [c.91]

Режим движения реакционной среды. На рис. 1-4 представлены два типа реакторов непрерывного действия. В первом реакторе элемент объема движется, не смешиваясь с предыдущим или последующим элементами объема. Состав элемента объема будет изменяться последовательно по длине реактора вследствие химической реакции. Реактор не имеет ни одного механического конструктивного прпснособления для перемешивания и характеризуется большими значениями соотношений между длиной и диаметром. При движении через реактор элемент объема, вероятно, ведет себя так же, как поршень в цилиндре, вытесняя все, что находится перед ним, поэтому такой реакционный аппарат называют реактором с полным вытеснением (реактором идеального вытеснения). [c.28]

Реактор для получения фенола является одним из немногих типов реакторов с полным вытеснением, предложенных для проведения химических реакций между не-смешпвающимися жидкостями. Он выполнен из стали и имеет никелевую облицовку для защиты от коррозии. [c.330]

В случае идеального вытеснения в плотной части слоя (к которому приближаются аппараты КС с организованным слоем) выражение (IV.30) остается без изменений, а общий материальный баланс должен быть составлен для элемента слоя высотой /г. При этом учитывается приток реагирующего компонента в плотную часть и нузыри и убыль его за счет химической реакции, что может быть записано уравнением [c.119]

В качестве примера рассмотрим оптимизацию процесса в реакторе идеального вытеснения в условиях колебательного режима [61, А. Цирлин]. Пусть в реакторе протекает химическая реакция вида [c.240]

В согласии с механизмом (4.40) субстратоподобный ингибитор действительно вытесняет из активного центра несколько молекул воды, как это было обнаружено при рентгеноструктурном анализе кристаллического химотрипсина [123]. Однако этот механизм не согласуется с данными по влиянию среды на гидрофобное фермент-субстратное взаимодействие (см. 4 этой главы). Кроме того, механизм (4.40) противоречит тому, что двойной выигрыш свободной энергии экстракции реализуется лишь в переходном состоянии химической реакции [см. уравнение (4.39)], в то время как в комплексе Михаэлиса вклад гидрофобного фермент-субстратного взаимодействия меньше [см. уравнение (4.29)]. Иными словами, в химотрипсиновом катализе не вся потенциальная свободная энергия сорбции, которую предполагает модель (4.40), равная 2АСэкстр, реализуется в виде прочного связывания субстрата с ферментом. Из диаграммы, представленной на рис. 44, видно, что в комплексе Михаэлиса (или ацилферменте) реализуется в виде свободной энергии связывания E-R лишь инкремент свободной энергии сорбции, отражающий перенос субстрата из воды в неводное окружение (в среду белковой глобулы), равный АО кстр [см. также уравнение (4.29)]. Для объяснения этих фактов следует допустить, что гидрофобное фермент-субстратное взаимодействие идет в две стадии 1) образование фермент-субстратного комплекса протекает по механизму (4.19), который не противоречит данным по солевому эффекту (на их основании он был и предложен), и термодинамические закономерности его согласуются с уравнением (4.29). Этот механизм также предполагает вытеснение нескольких молекул воды из [c.155]

Рассмотрим четыре типичных случая расчетов по химическим уравнениям на примере реакции вытеснения медп из раствора сернокислой мели Си504 железом [c.16]

Химическим элементом с переносом является рассмотренный ранее элемент Якоби. В этом элементе, кроме реакции вытеснения меди цинком, на границе двух растворов USO4 и ZnS04 может происходить диффузионное перемешивание. Естественно, что этот процесс сопровождается некоторым уменьшением свободной энергии. Вследствие этого э. д. с. элемента не будет точно определяться уравнением (IX.20). Хотя эта неточность обычно и невелика, но она может существенно сказаться при определении активности электролита по измерениям э. д. с. [c.174]

Сильно поверхностно-активные вещества (не стабилизаторы) могут быть дезмульгаторами устойчивых эмуЛьсий, т. е. способствовать их расслоению в результате коалесценции капелек. Адсорбируясь сильнее, чем стабилизатор, такие деэмульгаторы вытесняют его с поверхности капелек, но агрегативную устойчивость эмульсий они не обеспечивают, т. е. не могут предотвратить коалесценцию — слияние капелек. Адсорбируясь на твердых поверхностях, например на поверхности частичек пигментов или наполнителей, поверхностноактивные вещества второй группы могут резко изменять молекулярную природу твердой поверхности, т. е. условия ее избирательного смачивания на границе двух антиполярных жидкостей вода — масло. В результате такой ориентированной адсорбции поверхностно-активных веществ происходит гидрофобизация первоначально гидрофильных твердых поверхностей и, наоборот, гидрофилизация первоначально гидрофобных поверхностей. При этом особенно резко выражен эффект гидрофобизации он усиливается химической связью — фиксацией полярных групп поверхностно-активных веществ на соответствующих участках твердых поверхностей. Достаточно длинные углеводородные цепи, ориентированные при этом наружу, вызывают несмачивание такой поверхности водой или избирательное вытеснение воды с такой поверхности неполярной жидкостью (маслом). Такими гидрофобизато-зами являются прежде всего флотационные реагенты-собиратели. 4х задача состоит в том, чтобы в результате избирательной химической адсорбции или соответствующей поверхностной химической реакции понизить смачивание водой поверхности определенных твердых частичек, например минерала. Именно такие частички и прилипают к пузырькам воздуха в суспензии (пульпе) флотационной машины с образованием краевого угла, наибольшее гистерезисное значение которого определяет интенсивность прилипания (силу отрыва). На неокислен-ных металлах и сульфидах такими гидрофобизаторами бывают поверхностно-активные вещества со специфическими химически адсорбирующимися полярными группами, которые содержат двухвалентную серу или фосфор (например, алкил- и арилксантогенаты, тиофосфаты с металлофильными группами). [c.68]

Таким образом, если известны Аф каких-либо двух металлов, то нетрудно рассчитать из них стандартное химическое сродство реакции вытеснения металла М2 из раствора его ионов металлом Мь Если Аф < Аф , то АО < О, и реакция (IX. 50) протекает самопроизвольно слева направо в стандартном растворе обоих ионов. ЕслиАф > Ф > реакция самопроизвольно протекает в противоположном направлении. [c.504]

В реакторах смешения и вытеснения коэффициенты скорости процессов различны для определенной химической реакции, характеризующейся при данной температуре постоянным значением константы равновесия. Технологический процесс состоит из совокупности химических реакций, пёреноса исходных реагентов в зону реакции и обратного переноса продуктов из зоны реакции. Отсюда константа скорости процесса, зависящая от вышеуказанных факторов, может быть представлена [140 ] в виде функции от коэффициентов скорости прямой, обратной и побочной реакций (Къ К , Кпое) и эффективных коэффициентов диффузии исходных веществ (Dj, Da) и продуктов реакции (Dni, Ода) [c.195]

Скорость ионного обмена на обычно используемых ионитах велика — равновесие устанавливается за доли минуты, иногда за несколько минут. Ионный обмен — процесс хемосорбционный, состоящий из внешней диффузии сорбируемого иона к поверхности зерна сорбента, затем внутренней его диффузии в зерне к зоне химической реакции и обратной диффузии вытесненного десорбируемого иона внутри зерна и в растворе. Обменные химические реакции внутри ионитов обычно идут со скоростями, значительно большими, чем диффузия ионов, которая при этом и лимитирует процессы ионного обмена. Эти процессы подчиняются закономерностям диффузионной кинетики, причем взаимодействия между растворами электролитов с малой концентрацией поглощаемых ионов и ионитами большой обменной емкости при малой степени сшивки лимитируются чаще всего внешней диффузией, а в концентрированных растворах и при больших степенях сшивки — внутренней диффузией. Скорость диффузии и обмена возрастает с уменьшением размера зерен ионита. [c.307]

Уже в XVII в. перед учеными встают вопросы почему именно так, а не иначе протекает онределепная химическая реакция, как измерить силы химического сродства различных веществ друг к другу Путь к решению этих вопросов был найден в изучении количественных отношений веществ, подвергающихся превращению. Другой принцип измерения сродства был основан иа реакциях вытеснения в растворах солей одного металла другим, а также одной кислоты другой. Если первый из этих методов оказался количественным, то второй — качественным. [c.103]

В 1859—1865 гг. Н. Н. Бекетов, изучая зависимость явлений вытеснения одних элементов другими от внешних физических условий (температура, давление и т. д.), на примере реакции вытеснения водородом металлов из растворов их солей показал, что это действие водорода зависит от давления газа и крепости металлического раствора, или, другими словами, от химической массы восстанавливаемого тела Он установил, что химическое действие газов зависит от давления и, смотря по величине давления, может даже совершаться в обратном направлении Уточняя это положение, ученый отмечал, что действие газа пронорциональ-но давлению или массе. Данные исследования имели большое значение для развития учения о химическом равновесии и для подготовки открытия закона действия масс. [c.325]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология