Энергия сгорания, диссоциации, реакции

Полезно сказать несколько слов относительно метода проверки гипотезы о постоянстве энергии связи в случае углеводородов, так как практически невозможно непосредственно из.мерить энергию полной диссоциации, молекулы на атомы. В действительности исследуется реакция сгорания углеводорода -. [c.185]

Приведенные примеры показывают, что теплоты образования или теплоты сгорания служат основой для подсчета теплоты любой химической реакции. Значения этих теплот берут из справочников. Однако таблицы не могут охватить собой всего многообразия химических соединений (особенно соединений углерода), с которыми приходится встречаться в практике. Поэтому для вычисления теплот образования, теплот сгорания и теплот химических реакций иногда прибегают к так называемым теп-лотам диссоциации (энергии связи) атомов, входящих в состав данного химического соединения. [c.111]

Вода обеспечивает всасывание и механическое передвижение питательных веществ, продуктов обмена в организме, является прекрасным растворителем. Вода, участвуя в процессах набухания, осмоса и др., создает определенную величину онкотического давления в крови и тканях. Высокие теплоемкость, теплопроводность и удельная теплота испарения воды способствуют поддержанию температуры у теплокровных животных. Являясь высокополярным соединением, вода вызывает диссоциацию электролитов, принимает непосредственное участие в гидролитическом распаде веществ, реакциях гидратации и во многих других физико-химических процессах. Образование в организме воды как конечного продукта обмена в результате процессов биологического окисления сопровождается выделением большого количества энергии — около 57 ккал на 1 моль воды, что равно тепловому эффекту сгорания водорода [c.22]

Многочисленные данные были получены по методу, основанному на спектрофотометрических измерениях равновесия реакций продуктов сгорания высокотемпературных пламен с металлами, вводимыми в пламя в виде небольших добавок. Применение этого метода позволило определить энергии диссоциации десятков двухатомных молекул, а также многоатомных молекул гидроокисей и галогенидов металлов [3]. [c.10]

Так как теория химического равновесия прилагается к явлению диссоциации продуктов сгорания, принято записывать каждую реакцию так, чтобы а прямом направлении она являлась реакцией диссоциации и сопровождалась переходом тепловой энергии в химическую [Л. 2]. [c.175]

Из измеренных теплот реакций и теплот сгорания с помощью закона Гесса можно вычислить теплоту образования АЯ соединения из элементов в стандартном состоянии. Перед тем как найти энергии связи, необходимо найти теплоту образования из атомов АЯ . Для этого нужны дополнительные сведения, а именно изменения теплот, сопровождающих превращение элементов в атомы. Так, теплота образования АЯ метана равна —17,9 ккал, теплота диссоциации водорода +103,2 ккал и теплота сублимации углерода +170,4 ккал. Тогда [c.370]

Использование атомного водорода. Прежде всего атомный водород является ускорителем химических реакций. В частности, реакция горения водорода в кислороде в присутствии небольших количеств свободных атомов водорода протекает полнее и заканчивается быстрее. Дело заключается в том, что благодаря наличию активных центров в зоне химической реакции снижается среднее значение потенциала активации. Высокая реакционная способность атомов водорода приводит к тому, что они определяют механизм реакции окисления и ее скорость. Энергетически это связано с тем, что энергия, использованная на диссоциацию молекул водорода, в виде тепла возвращается обратно в процесс. Поэтому использование атомного водорода благоприятно сказывается на рабочем процессе двигателей внутреннего сгорания. [c.88]

Измерение теплот сгорания, проводимое калориметрическим путем, дает возможность определить энергию образования органических соединений. Метод наиболее широко применяется для исследования углеводородов. Так, например, определив экспериментальным путем теплоту сгорания углеводорода и вычтя из полученной величины значения теплот сгорания п атомов углерода (реакция С + Ог- -СОг), п+1 молекул Нг (реакция Нг + /г Ог—НгО) и количество энергии, необходимой для получения свободных атомов углерода и водорода (теплота сублимации алмаза и энергия диссоциации молекулы водорода), находят теплоту образования молекулы углеводорода из свободных атомов углерода и водорода. Определив эту величину для нескольких предельных углеводородов (по крайней мере для двух), можно вычислить энергию связей С—С и С—Н, считая, что она не изменяется при переходе от одного углеводорода [c.535]

Явления, происходящие в турбулентном потоке горящего газа, описываются сложной системой уравнений. В состав ее входят уравнения движения и неразрывности для течения вязкого сжимаемого газа, а также уравнения энергии и диффузии для компонент горючей смеси и продуктов реакции, содержащие нелинейные источники тепла и вещества. Интенсивность этих источников определяется уравнениями химической кинетики. В общую систему уравнений входят также уравнение состояния и выражения, определяющие зависимость физических констант (коэффициенты вязкости, теплопроводности, диффузии и др.) от температуры и давления, а в принципе и от состава смеси. В общем случае учету подлежат также изменение молекулярной массы в ходе реакции, отличие теплоемкости исходных реагентов от теплоемкости продуктов сгорания, потери теплоты при излучении пламени, явления диссоциации, ионизации и рекомбинации, эффекты термо- и бародиффузии и диффузионной теплопроводности, обусловленные наличием резких градиентов температуры и концентраций и др. [c.14]

Определение теплот сгорания . Измерение теплот сгорания, проводимое калориметрическим путем, дает возможность определить энергию образования органических соединений. Метод наиболее широко применяется для исследования углеводородов. Так, например, зная теплоту сгорания углеводорода С.(Нз +.з, значения теплот сгорания п атомов углерода (реакция С + О2— -СОг), п + I молекул Нг (реакция Нг + /гОг—>Н2О) и количество энергии, необходимой для получения свободных атомов углерода и водорода (теплота сублимации алмаза и энергия диссоциации молекулы водорода), можно вычислить теплоту образования молекулы углеводорода из свободных атомов углерода и водорода. Определив эту величину для нескольких предельных углеводородов (по крайней мере для двух), можно вычислить энергию связей С—С и С—Н, считая, что ее значение не изменяется при переходе от одного углеводорода к другому. Если вычислить энергию образования какого-либо другого углеводорода как сумму найденных ранее величин энергии связей С—С и С—Н, а затем определить эту энергию экспериментальным путем, — получается хорошее совпадение обоих результатов. [c.88]

Аналитические характеристики. Температура пламени определяется энергией, которая выделяется в процессе химических реакций, и энергией, которая затрачивается на диссоциацию молекул реагирующих и образующихся в результате реакций сгорания веществ. Следовательно, температура пламени главным образом зависит от состава горючей смеси. Принято различать высокотемпературные и низкотемпературные пламена, восстановительные и без восстановительной атмосферы (табл. 7). [c.99]

В настоящее время еще не существует достаточно полной и строго обоснованной теории распространения пламени. Скорость распространения пламени при стационарном горении не зависит от процессов, протекающих в смеси, подогреваемой пламенем, и очень слабо зависит от скорости реакции. Наоборот, температура пламени оказывает очень сильное воздействие на скорость распространения пламени, при этом в области сравнительно невысоких температур, исключающих возможность диссоциации продуктов сгорания, скорость пламени в основном определяется его температурой. В этой области передача энергии свежей смеси происходит главным образом за счет излучения. При высоких температурах, когда в значительной степени наблюдается диссоциация продуктов сгорания, роль температуры не столь велика. Здесь главным фактором становится концентрация продуктов диссоциации и прежде всего водородных атомов. Последние, обладая большой подвижностью и большой скоростью диффузии, являются переносчиками энергии и быстро передают большие количества энергии поступающей рабочей смеси. [c.257]

Следовательно, для определения температуры сгорания в дополнение к уравнению энергии определяющему общий тепловой эффект необходимо иметь еще ряд уравнений, связывающих между собой температуру и степени диссоциации. Число этих уравнений должно быть равно числу процессов диссоциации. Такими уравнениями являются уравнения для констант равновесия реакций диссоциации. После выражения числа молей каждого из веществ в равновесной смеси через степени диссоциации и введения их в выражения для Кр последние оказываются функциями всех степеней диссоциации и давления (или объема) [c.161]

Такой метод увеличения конечной скорости ракеты может оказаться значительно более реальным, чем это кажется на первый взгляд, так как если даже не учитывать потерь энергии за счет диссоциации, то и в этом случае расчеты показывают возможность весьма существенного увеличения конечной скорости. Кроме того, понижение температуры реакции, вызываемое впрыском инертных веществ в камеру сгорания, значительно снижает степень диссоциации основных. продуктов реакции, что оказывает влияние на увеличение эффективности сгорания активных ингредиентов топлива. Добавление одноатомного газа, как, например, паров ртути к многоатомным продуктам реакции, кроме всего прочего, увеличит значение для смеси в целом, а следовательно увеличит к. п. д. сопла. В результате создается значительно меньшее падение скорости струи, чем можно было бы ожидать, учитывая влияние изменения теплоемкости с изменением количеств разбавителя и активных ингредиентов. [c.70]

Для количественного учета влияния диссоциации при любых реакциях при высокой температуре необходимо иметь ряд вполне определенных данных. В случае же их отсутствия можно попытаться дать, по крайней мере, качественнее описание влияния диссоциации. Во-первых, диссоциация или ионизация любой молекулы или атома поглощает относительно большое количество энергии. Действительное количество тепла, выделяемого в камере сгорания, и, следовательно, истинный тепловой эффект реакции будет меньше, чем тепло, вычисленное на основании теплот образования продуктов реакции. Для многих соединений диссоциация начинается при относительно низкой температуре, так что количество тепла, которое действительно может быть выделено в камере сгорания, составляет в некоторых случаях меньше 50% эффективной теплоты образования. [c.78]

В реагирующих смесях поток тепла может быть существенно большим, чем в нереагирующих. Значительные количества энергии в виде тепла химических реакций переносятся молекулами, которые диффундируют вследствие градиента концентраций. Например, продукты сгорания, молекулы которых при высоких температурах поглощают тепло вследствие диссоциации, в низкотемпературной области выделяют тепло при рекомбинации. Дополнительный перенос тепла химических реакций учитывается составляющей коэффициента теплопроводности Яд. [c.66]

Следует различать понятие энергии разрыва связи, т. е. энергии диссоциации молекулы по данной связи с образованием двух свободных радикалов, и понятие средней энергии связи в молекуле, определяющейся из теплосодержания молекул, или, что то же, из брутто теплот реакции, например теплоты сгорания. Средние энергии связей сохраняют практически постоянные значения для очень большого числа органических молекул (правило аддитивности) и дают отклонения в основном лишь для очень сильно сопряженных систем. Однако и в этих случаях энергия каждой связи не отличается от средней больше чем на несколько килокалорий. [c.4]

О л моль - сек. Если это действительно так, то значения предакспоненциаль-ных множителей будут соответствовать наименьшим наблюдаемым значениям для рекомбинации свободных радикалов в газовой фазе. Эти значения вполне приемлемы, если учесть стерические затруднения, возникающ,ие ири рекомбинации сравнительно больших метильных групп. Данные, приведенные в табл. XIII.12, можно рассчитать по теплотам сгорания, если средние значения энергии принять за теплоту реакции 1, а теплотой диссоциации третичного атома водорода в изобутане считать значение 87,5 ккал. [c.320]

Горючим в ракетных двигателях могут быть те элементы или соединения, которые в сочетании с окислителями обеспечивают высокую теплопроизводительность топливной смеси (не менее 1500—2000 ккал кг). Элементарный фтор и некоторые фторсодержащие соединения отвечают этим требованиям из всех известных элементов, способных быть окислителями, только кислород и фтор образуют топливные смеси с высокой теплопроизводительностью. Здесь показатели фтора как окислителя в сочетании с большинством элементов (за исключением углерода) значительно превосходят показатели кислорода. Это объясняется рядом причин, в частности малым молекулярным весом фтора, низкой энергией диссоциации (38 ккал молъ), экзо-термичностью реакций со многими элементами. Высокая реакционная способность фтора, ведущая к воспламенению в его среде большинства горючих веществ, обусловлена, с одной стороны, малой величиной энергии, требуемой для разрыва связей в его молекуле, а с другой, большим количеством тепла, выделяющегося при образовании связи между атомом фтора и атомом какого-либо другого элемента (например, энергия связи С — Г равна 104 ккал моль), и, следовательно, высокой стабильностью многих соединений фтора. Например, фтористый водород, образующийся при окислении водорода или водородсодержащего горючего фтором, может существовать в молекулярной форме даже при очень высокой температуре. После молекулы азота молекула НГ — одна из самых термически стабильных. Таким образом, продукт сгорания водорода во фторе — фтористый водород—по стойкости к диссоциации и термодинамическим свойствам значительно превосходит [c.35]

Как уже говорилось, электрический разряд — один из распространенных импульсов вынужденного восп.иаменения. Измерение яркости канала искры и подсчет энергии, выделяющейся в канале, показывают, что температура газа здесь превышает 10 000 С. В результате выделения электрической энергии в искре возникает значительное локальное увеличение температуры в небольшом объеме газа между электродами. В этой зоне имеет место интенсивная термическая диссоциация и ионизация молекул газа. Это приводит к мгновенному развитию химических реакций (горению). Но, вызвав сгорание смеси в зоне разряда, электрическая искра может не вызвать горения (устойчивого распространения фронта пламени) после ее прекращения. Горючую смесь воспламеняет только та электрическая искра, в канале которой выделяется такое минимальное количество энергии, какое обеспечило бы условия для распространения реакции из небольшого участка смеси на весь ее объем. [c.89]

Иногда при вычислениях теплот образования,. теплот сгорания и теплот химических реакций используют величины теплот диссоциации (энергии связи атомов, входящих в состав молекулы данного химического соединения). Установлеро, -что каждая определенная химическая связь между атомами имеет более или менее постоянную величину энергии, независимо от того, в какое химическое соединение эти атомы входят. Атомные связи обладают приближенным свойством аддитивности, т. е. энергия образования молекулы из свободных атомов в газообразном состоянии приблизительно равна сумме энергии связи отдельных ее частиц. [c.72]

Реакторы-горелки используются для производства сажи из метана рис. 6.2.3. Сажа образуется при высокой температуре в условиях, когда свободная энергия диссоциации метана на углерод и водород имеет отрицательное значение, а необходимое для проведения реакции тепло получается в результате сгорания части метана с воздухом. В реакторе, показанном на рис. 6.2.3, а, метан для образования сажи подается в камеру сгорания, а в реакторах, показанных на рис. 6.2.3 б, виг, метан для образования сажи подается в камеру смешения, при этом количество воздуха, подаваемого в реактор, значительно ниже стехиометрическо-го соотношения. Температура газов в зоне горения 13(Ю...1400°С. [c.621]

Уже указывалось, что для создания пламеии с высокой температуро11 пеобходимо иметь большое тепловыделение в реакции с устойчивыми продуктами сгорания. Для веществ, образующих при обычной температуре только газообразные продукты, основной процесс поглощения энергии состоит в термической диссоциации. Существование несконденсировавшихся продуктов [c.372]

Дифенилкадмий и тритилнатрий реагируют в эфирном растворе с выделением металлического кадмия (комплекс не был выделен). В последние годы кадмийорганические соединения используют в качестве катализаторов полимеризации непредельных соединений самостоятельно или совместно с четыреххлористым титаном. Для кадмийорганических соединений класса КгСс были проведены физико-химические исследования. Так определена энергия диссоциации связи С — Сё в диметил- >[10, И] и диэтилкадмий [12] изучены инфракрасные спектры поглощения диметил- (13], диэтилкадмия [14, 15] и спектры комбинационного рассеяния диметилкадмия [16]. Для смесей ди-метилкадмия и триметилалюминия изучен спектр ядерного магнитного резонанса [17]. Измерены дипольные моменты диэтил- и дифенилкадмия в гептане, бензоле и диоксане [18—20]. В литературе имеются также данные об электропроводности (21, 22], а также фотохимическом [23], электрохимическом и термохимическом разложениях диметилкадмия [24—26]. Были, определены теплота сгорания диэтилкадмия [27, 28] и теплота реакции гидролиза или взаимодействия с иодом диметилкадмия [29]. Кроме того, для диметилкадмия даны упругости пара, температуры замерзания [30] и другие термодинамические характеристики [31]. По кадмийорганическим соединениям нет монографий. Раздел, посвященный кадмийорганическим соединениям, даже в относительно новых книгах по металлоорганическим соединениям не превышает 2— 3 страниц. [c.149]

В настоящее время еще не существует достаточно полной и строго обоснованной теории распространения пламени. Скорость распространения пламени при стационарном горении не зависит от процессов, протекающих в смеси, подогреваемой пламенем, и очень слабо зависит от скорости реакции. Наоборот, температура пламени очень сильно действует на скорость распространения пламени, при этом в области сравнительно певысоких температур, исключающих возможность диссоциации продуктов сгорания, скорость пламени в основном определяется его температурой, В этой области передача энергии свежей смеси происходит главным образом за счет излучения. При высоких температурах, когда наблюдается значительная диссоциация продуктов сгорания, значение температуры не столь велико. Здесь главным фактором становится концентрация продуктов диссоциации, особенно водородных атомов. Последние, обладая большой подвижностью и большой скоростью диффузии, являются переносчиками энергии и быстро передают большие количества энергии поступающей рабочей смеси. На фиг. 126 показана зависимость скорости распространения пламени от концентрации водородных атомов в продуктах сгорания. Следует отметить, что водородные атомы легко диффундируют и против газового потока. Помимо атомов водорода увеличению скорости распространения пламени содействуют, правда, в меньшей степени, и атомы кислорода, гидроксил и вообще свободные радикалы, содержащиеся в продуктах сгорания. [c.215]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология