Тепловой эффект теплового эффекта реакции

Тепловой эффект реакции вычисляется по закону Гесса, сформулированному еще в 1840 г. Этот закон гласит, что тепло, выделяемое или поглощаемое в химическом процессе, постоянно и не зависит от того, является ли процесс одно- или многостадийным. Таким образом, теплоту образования какого-нибудь соединения молено найти, используя данные по другим реакциям. Стандартную теплоту реакции АЯ можно вычислить по теплотам образования всех соединений, принимающих участие в реакции. Она равна разности алгебраической суммы стандартных теплот образования продуктов реакции АЯ" и алгебраической суммы стандартных теплот образования исходных веществ ДЯ [c.28]

Теоретические основы. Процесс протекает с выделением тепла. Расчетный тепловой эффект реакции алкилирования изобутана составляет 125—135 кДж/моль прореагировавших олефинов фактический тепловой эффект (с учетом побочных реакций) равен 85—90 кДж/моль. В условиях процесса имеют место реакции алкилирования изобутана олефинами, олигомеризации олефинов, расщепления продуктов олигомеризации, перераспределения водорода, образования и разложения алкилсульфатов. В результате этих реакций, протекающих большей частью по карбкатионному механизму, в продуктах образуется пять основных групп углеводородов триметилпентаны, диметилгексаны, легкая фракция (С4—Се), тяжелая фракция (Сд и выше), растворенные в кислоте высокомолекулярные углеводороды (полимеры). Названные углеводороды получаются нз общих для каждой группы одного или нескольких промежуточных веществ. Установлено, что в продуктах алкилирования содержится 17 изопара-финовых углеводородов С5—С и 18—20 изопарафиновых углеводородов Сд и выше. Наиболее важные химические стадии процесса алкилирования изобутана бутиленами следующие. [c.167]

Представим себе, что гальванический элемент, помещенный в калориметр, замкнут накоротко. В этом случае производимая им электрическая энергия полностью превратится в тепло, количество которого равно тепловому эффекту реакции ДЯ, и, следовательно, работа будет равна нулю. Пусть теперь реакция в элементе осуществляется обратимо, например провода от электродов выведены из калориметра и электрический ток производит работу. Тогда, очевидно, часть освобождающейся при реакции энергии превратится в электрическую работу А, а другая часть д останется в виде тепла и будет измерена в калориметре. Согласно первому закону термодинамики [c.159]

Вдоль всех поверхности теплообмена обеспечивается интенсивный съем тепла при помощп горячего парового конденсата, циркулирующего через охлаждающие рубашки змеевика. Проведение процесса в змеевике, составленном из труб небольшого диаметра, обеспечивает большую удельную поверхность охлаждения. Для полимеризации этилена это особенно важно, поскольку тепловой эффект реакции может достигать 1000 ккал кг п своевременный и быстрый отвод тепла является решающим фактором для данного процесса. Часть избыточного тепла отводится также рециркулирующим этиленом. [c.277]

Тепловой эффект реакции с/р = 1000 ккал кг образовавшегося полиэтилена теплоемкость полиэтилепа сп = 0,6 ккал/кг. Температура бензипа, подаваемого в реактор, 40 С, раствора катализаторного комплекса 30 С, этилена 40 С. Отвод избыточного тепла реакции осуществляется путем отдува из реактора части этилена, насыщенного парами бензина, охлаждения отдуваемого потока, конденсации паров бензина и возврата конденсата и песконденсировавшегося этилена в реактор. [c.303]

Реакция хлорирования является сильно экзотермической. Можно принять, что при этой реакции замещения количество выделяющегося тепла составляет около 24 ккал1г-мол. Тепловой эффект реакции, разумеется, зависит от природы молекулы, в которой содержится замещаемый атом водорода. При хлорировании метана до хлористого метила выделяется около 23,9 ккал1г-мол, при хлорировании же этана до хлористого этила — около 26,7 ккал1г-мол. В технических расчетах обычно принимают, что на 1 кг хлора, вступившего в реакцию с углеводородом, выделяется около 360 ккал тепла. Для отвода таких больших [c.137]

Определим величину х, т. е. количество водяного пара, разложенного на колосниках. Для этого воспользуемся уравнением теплового баланса зоны горения (нижней части генератора), имея в виду, что температура здесь 1000° С и что приход тепла составится из а) теплового эффекта реакций нижней части генератора (<7i) и б) физического тепла, т. е. теплосодержания угля, идущего сюда из верхней части генератора Qt). Расход тепла в нижней части генератора в) тепло, уносимое газами в верхнюю часть генератора при 1000° С (i/з) и г) потери тепла в окружающее пространство величину которых мы приняли равной 20% от всего прихода тепла. [c.280]

При образовании сульфата аммония выделяется значительное количество тепла. Подсчет теплового эффекта реакции по теплотам образования из составляющих показывает, что при образовании 1 кг сульфата аммония освобождается больше [c.24]

Количество выделенного (или поглощенного) тепла называют тепловым эффектом процесса. Чтобы этой величине придать полную определенность, надо условиться об ее знаке, выбрать единицы измерения, установить, к какому количеству вещества ее следует относить, и договориться о режиме протекания процесса. Решение вопроса о знаке и единицах измерения не вызывает затруднений, хотя в отношении первого могут быть два, а в отношении второго — очень много вариантов. Примем положитель-нь1 тепловой эффект эндотермических процессов условимся относить тепловой эффект к 1 моль вещества (обычно продукта реакции) и выражать его в килокалориях. [c.9]

В изотермических реакторах для сохранения постоянной температуры процесса необходимо подводить или отводить тепло соответственно тепловому эффекту реакции. Однако изотермические реакторы сравнительно редко используются в крупномасштабных производствах из-за высокой стоимости оборудования или теплообмена, что делает процесс неэкономичным. Поэтому промышленные реакторы чаще проектируются как адиабатические или политропические. [c.327]

В зависимости от свойств нитруемого соединения реакция нитрования протекает при температуре от 40 до 110°С и различных соотношениях азотной и серной кислот и воды. Нитрование ароматических соединений является экзотермической реакцией (выделяется 151 кДж тепла на один моль нитрогруппы). Тепловой эффект реакции возрастает при разбавлении нитрующей смеси выделяющейся водой и меняется в зависимости от концентрации серной кислоты. [c.117]

Тепловой эффект реакции вызывает изменение температуры реакционной смеси в аннарате. Чтобы реакция, сопровождающаяся поглощением или выделением тепла, проходила в изотермических условиях, необходимо регулировать температуру процесса, подводя или отводя необходимое количество тепла. Знание теплового эффекта реакции Q необходимо для составления теплового баланса при тепловом расчете химического реактора. [c.226]

Выбор схемы определяется задачами предстоящих исследований и характером протекания реакций. При этом необходимо знать хотя бы некоторые особенности предстоящих реакций отрицательный тепловой эффект реакций расщепления гидрокрекинга, как правило, перекрывается положительным эффектом реакций гидрирования, следовательно, в процессе гидрокрекинга обогащенного водородом сырья иногда, возможно, не потребуется отвод тепла. При гидрокрекинге вторичных остатков, которые бедны водородом, должны протекать реакции преимущественно экзотермические, и необходим отвод тепла и т.п. [c.70]

Эндотермический характер этих реакций обусловлен смещением экзотермического теплового эффекта реакции слева направо и более сильным поглощением тепла при разложении карбоната. При этом определялись продукты реакции и их количества, а также давление выделившегося газообразного СОг. При расчетах не следует пренебрегать тем, что реакция начинается в процессе нагревания еще до начала выдержки при заданной температуре. На фиг. 740 представлена кине- [c.704]

При коротком замыкании цепи вся накопившаяся энергия выделяется в виде тепла. Рассчитать тепловой эффект реакции. [c.222]

При полимеризации и алкилировании выделяется тепло. Выделяемое тепло называется тепловым эффектом реакции. Чтобы не изменить оптимальных условий процесса, не допустить повышения температуры, некоторое количество выделяемого тепла необходимо отвести от реактора. [c.130]

В изотермических реакторах для сохранения постоянной температуры процесса необходимо подводить или отводить тепло соответственно тепловому эффекту реакции. Однако изотермические реакторы сравнительно редко используются в крупномасштабных производствах из-за высокой стоимости оборудования или тепло- [c.323]

Как уже отмечалось, тепловой эффект реакции полимеризации составляет 96,37 кДж/моль (23 ккал/моль). При недостаточном теплоотводе температура процесса очень быстро может повыситься до опасных пределов. Однако отвод тепла реакции через теплообменную поверхность реактора невозможен, так как на его стенках образуются полимерные отложения. Поэтому прибегают к циркуляции этилена (парогазовой смеси этилена с растворителем). Тепло при этом отводится за счет испарения растворителя и нагрева рециркулирующей парогазовой смеси (ПГС). [c.114]

Повышение температуры реакции также ускоряет процесс поликонденсации. Что касается достижения равновесия, то это зависит от теплового эффекта реакции. Если реакция эндотермическая (протекает с поглощением тепла), то с повышением температуры молекулярная масса возрастает. Если реакция экзотермическая (протекает с выделением тепла), то с повышением температуры молекулярная масса уменьшается. Поскольку тепловые эффекты реакций поликонденсации обычно невелики, то и температура реакции мало влияет на молекулярную массу полимера. [c.32]

Рассматривая переход системы из состояния, где количество химической энергии может быть принято за нуль, в любое другое состоя ние, мы видим, что энергетический уровень определяется расходом энергии в процессе. Отсюда вытекает понятие о расходе энергии (тепла) иа образование того или иного химического состояния реагирующей системы — о теплоте образования Н-данного химического соединения. Поэтому тепловой эффект реакции Рр тар и переходе системы из одного химического состо яния в другое, равный разности химических энергий в начальном я конечном состояниях, равен разности теплот образования начальных и конечных веществ Н и Яг. Согласно второму закону термодинамики, естественное протекание всех известных нам процессов (исключая биологические) направлено в сторону возрастания энтропии, т. е. в сторону выравнивания энергетических уровней. Поэтому следовало бы ожидать самопроизвольного протекания химических реакций при превращении веществ с высоким потенциалом в вещества с более низким химическим потенциалом, т. е. самопроизвольное протекание реакции горения. [c.53]

Недостаточность такого мотива для доказательства сущест вования реакции (VI, ) очевидна. Любая из вышеперечисленных стадий (VI, с — /) протекает с поглощением тепла и может при известных условиях стать причиной петли перегрева. Более хого, наблюдаемая глубина последней слишком мала, чтобы приписать ее самопроизвольному разложению доломита на отдельные карбонаты при 7ЭТ С. В самом деле, тепловой эффект реакции (VI, д) составляет 2840 кал. Уже это обстоятельство приведет к понижению температуры образца более, чем на 50°. Кроме того, необходимо учесть, что при 730 С карбонат магния должен бурно разлагаться по реакции (VI, А) и интенсивно снижать температуру до равновесной для него, т. е. до 640° С. [c.431]

Тепловой эффект реакции пиролиза складывается из ряда процессов и сложнее, чем при крекинге. При пиролизе помимо реакций с поглощением тепла (таких, как реакция распада или первичные реакции крекинга) имеют место реакции, сопровождающиеся выделением тепла (реакция уплотнения). Однако благодаря тому что реакции уплотнения и конденсации углеводородов уступают в количественном отношении реакциям диссоциации, процесс пиролиза относится все же к реакциям эндотермическим и для проведения этого процесса требуется затрата тепла. [c.674]

Процесс является экзотермическим и термодинамически неустойчивым. Тепловой эффект реакции полимеризации составляет 96,37 кДж/моль (23 ккал/моль) превращенного этилена. Поэтому при недостаточном отводе тепла может произойти взрывчатое разложение этилена. [c.104]

Теплотворность газов определяется экспериментальным путем пря сжигании в калориметре. Учитывается только химическое тепло горения — тепловые эффекты реакций физическое тепло, внесенное с газом и воздухом, из баланса исключаются. Тепловой эффект приводится к нормальным ус- [c.365]

Тепловой эффект реакции полимеризации винилхлорида при 42°С составляет 21,8 ккал/моль [53]. Изучение кинетики полимеризации в водных эмульсиях в присутствии как водорастворимых, так и растворимых в мономере инициаторов показало, что во время реакции обнаруживаются зоны различной интенсивности тепловыделения. Наряду с зонами, в которых тепло выделяется с постоянной скоростью, имеются зоны, характеризующиеся увеличением экзотермичности процесса, В конце процесса наблюдается период максимального выделения тепла, после которого интенсивность тепловыделения резко падает. На рис. 59 показана интенсивность тепловыделения реакции полимеризации винилхлорида при различных.температурах. Чем выше температура реакции, тем быстрее протекает процесс и тем интенсивнее выделяется тепло [53]. [c.212]

Таким образом, тепловой эффект представляет собой изменение общей энергии системы, и поскольку U я Н являются функциями состояния системы, изменение которых зависит не от пути процесса, а лишь от начального и конечного состояний, то тепловой эффект реакции как при р = onst, так и при К= onst не зависит от того, протекают ли эти реакции в одну или несколько стадий, т. е. тоже не зависит от пути процесса, а определяется начальным и конечным состояниями системы (закон Гесса — следствие первого закона термодинамики). Иначе говоря, количество тепла, выделяющегося или поглощаемого при химических процессах, зависит только от начального и конечного состояний системы тел, участвовавших в этих процессах. [c.228]

Проектирование изотермических или адиабатических реакторов связано в каждом конкретном случае с тепловым эффектом реакции, температурой и количеством тепла, которое должно передаваться в единицу времени. [c.31]

Американские исследователи Девис, Берн и Плейс [19—21] для определения теплового эффекта реакций, протекающих при термической деструкции углей, воспользовались двумя калориметрическими бомбами. В одной бомбе нагревали пробу угля, а другую с таким же водным числом нагревали вхолостую. Нагревательные устройства в обеих бомбах были совершенно идентичны, поэтому путем сравнения в каждый момент времени количества тепла, отданного воде, удалось определить не только суммарный тепловой эффект термической деструкции угля, но и его изменение в разные температурные интервалы. Установлено, что реакции, протекающие при термической деструкции угля до 450° С, носят эндотермический характер, а при более высоких температурах протекают преимущественно экзотермические реакции. Результаты анализа показывают, что суммарный тепловой эффект термической деструкции блестящего угля меньше, чем матового угля [101 кдж кг (24 ккал кг) для блестящего и 155 кдж1кг (37 ккал1кг) для матового]. [c.134]

Термодинамические свойства и константы хлоридов хрома были впервые всесторонне исследованы и рассчитаны в работе [8]. Взаимодействие элементарного хрома с хлором в интервале 400— 1000 К, как показали термодинамические расчеты, приводит преимущественно к образованию СгСЦ. Наименее вероятна вторичная реакция взаимодействия СгСЦ с Сг с образованием СгС1г [9]. Аналогичные термодинамические расчеты [10, 11] процесса хлорирования феррохрома показали, что изобарные потенциалы реакций хрома и железа с хлором имеют большие отрицательные значения наиболее вероятно образование хлоридов трехвалентных металлов. Хлорирование феррохрома сопровождается сильным выделением тепла, причем тепловой эффект реакций мало изменяется с температурой. Повышение температуры вызывает уменьшение константы равновесия, но ее значение достаточно велико даже при высокой температуре. В случае недостатка хлора возможны прямые реакции образования дихлоридов хрома и железа, а также становится вероятной реакция [c.351]

Термотехнологические процессы определяют необходимый тепловой режим в печи и атмосферу в ней. Тенлопотребление для проведения непосредственно эндотермических реакций или тепловыделение при проведении экзотермических реакций в печах определяется только тепловыми эффектами реакций и не зависит от условий теплообмена и от способов получения тепла. [c.5]

В избытке кислорода сжигается отдельно по 1-му молю СгНб, С2Н4 и С2Н2. В каком случае выделится наибольшее количество тепла Рассчитайте тепловые эффекты реакций горения этих углеводородов до газообразных СО2 и Н2О. [c.226]

Величина энергии связи —F равна около 104 ккал/моль (по сравнению с 66 ккал/моль для —С1), в то время как величина энергии связи >С—С< составляет примерно 81 ккал/моль. Таким образом, тепловой эффект реакции фторирования достаточно велик для того, чтобы быть определяющим при разрыве связей С—С в реагирующих молекулах. Поэтому для прямого фторирования совершенно необходимо обеспечить температурный контроль реакции, например, разбавляя реакционную смесь инертным газом (Nj) или применяя реакторы с металлической насадкой (ситами), способной быстро поглощать тепло. Фторирование в жидкой фазе позволяет легче контролировать температуру в реакторе. Осуществление процесса этого типа приводит в случае метана и этана к получению смеси MOHO- и полифтор производных. [c.273]

Физико-химические параметры. Под физико-химическими параметрами понимают характеристики процессов тепло- и массоиередачи и химических реакций, например коэффициенты тепло- и массо-передачи, константы скорости химических реакций, тепловые эффекты реакций и т. д. [c.46]

Тепло, выделяемое при синтезе насыщенных углеводородов Сд— по уравнению (1А) в интервале температур 200—300 , находится в пределах 42—37 ккал1молъ на углеродный аюм, или 2,8—2,6 ккад/г. Прп синтезе насыщенных углеводородов согласно уравнению (1В) соответствующие значения составляют 51—46 ккал моль на углеродный атом, или 3,4—3,3 ккал г. При получении метана и этана выделяется тепла на 20% больше, чем при синтезе пропана. Тепловые эффекты реакций синтеза олефинов [уравнения (2А) и (2В)] и спиртов уравнение (ЗА) и (ЗВ)] почти одинаковый составляют для олефинов (или спиртов) j— ga 40—47 ккал моль на углеродный атом, или 2,7—3,3 ккал г. [c.520]

При оценке склонности нагаромасляных отложений к самовозгоранию с помощью дериватографии надо учитывать, что в реальных пневмосистемах процесс са-моразогрева и самовоспламенения отложений определяется тепловым балансом между суммарным тепловым эффектом реакции и теплоотводом. Поэтому самовоспламенение тонких слоев отложений, имеющих малую массу, а следовательно, генерирующих небольшое количество тепла, практически невозможно. Существует определенная оптимальная толщина слоя отложений, при которой нарушение баланса между тепловыделением и теплоотводом может вызвать самовозгорание отложений. В реальной пневмосистеме всегда существуют условия резкого нарушения равновесного состояния, например поломка клапанов, перевод компрессора на холостой ход, выход из строя системы продувки, отдельные режимы регулирования производительности и г. п. В этих случаях увеличивается температура сжатого воздуха или резко уменьшается теплоотвод, что может способствовать переходу процесса саморазогрева отложений к самовоспламенению. [c.27]

СН4(г.) + 02(т.) С(алмаз) -Ь 2Н20(ж.) ДЯ = - 495 кДж Следует отметить, что когда мы обращаем уравнение реакции и проводим ее в противоположном направлении, тепловой эффект реакции меняет знак, т. е. процесс, при котором выделяется 395 кДж тепла, при проведении его в противоположном направлении должен поглощать 395 кДж тепла. [c.93]