Параллельные реакции Реакции

Важной особенностью параллельных реакций является постоянство состава их продуктов (селективность, т. е. отношение выходов продуктов xjx ). Отношение скоростей и отношение количеств полученных продуктов частных реакций остается в течение процесса постоянным и равным отношению констант скорости этих реакций. Эти правила сохраняются и для параллельных реакций любых порядков, лишь бы порядки частных реакций были одинаковы между собой. Однако они нарушаются, если порядки частных реакций различны. Параллельные реакции широко распространены в природе и технике. К ним относится по существу и одновременное протекание од- [c.246]

Для последовательных и параллельных реакций изменение температуры может влиять на селективность процесса, т. е. на долю целевого продукта среди прочих ее продуктов. Действительно, для параллельных реакций селективность процесса определяется отношением констант скорости частных реакций. Так как частные реакции имеют различные энергии активации, [c.254]

Параллельные реакции. Реакции называются параллельными, если исходные веш ества одновременно реагируют в нескольких направлениях. Примером односторонних параллельных реакций является реакция разложения бертолетовой соли, протекающая при не очень интенсивном нагревании в двух направлениях [c.234]

Параллельные реакции. Если реагирующие вещества могут реагировать двумя или более различными путями, то суммарная скорость исчезновения реагирующих веществ должна складываться из скоростей превращения по отдельным путям. Такие процессы представляют собой системы конкурирующих, или параллельных, реакций. [c.32]

Определение констант скорости параллельных реакций из экспериментальных данных проще всего может быть выполнено следующим образом. Если процесс идет по схеме (VI.15), то при помощи соотношения (VI.22) или (VI.23) можно определить отношение констант скоростей параллельных реакций. Для этого нужно знать значения [(ii] и [С2] или [D J и [Dg] в определенный момент времени [c.204]

Но реакции гидратации и дегидратации представляют не только исторический интерес. Они открывают широкие возможности дальнейшего глубокого изучения катализа. Во-первых, эти реакции, как было показано в предыдущей главе, протекают параллельно реакциям дегидрогенизации, что Баландин, Рогинский, Рубинштейн и другие химики использовали для выяснения вопроса о характере контакта органических реагентов с катализаторами. Во-вторых, реакции гидратации и дегидратации, протекая одинаково легко в присутствии кислот в растворах и солей и окислов в жидкой и паровой фазах, указывают на какую-то общность между процессами гомогенного и гетерогенного катализа. Реакции гидратации и дегидратации интересны еще тем, что они, подобно реакциям гидро- и дегидрогенизации, тесно связаны со многими другими реакциями, в процессе которых создаются или разрываются углерод-углеродные связи. Это обстоятельство должно способствовать решению вопроса о механизме реакций полимеризации,, алкилирования и крекинга. Наконец, реакции гидратации и дегидратации играют, вероятно, решающую роль в биологических процессах синтеза и распада белков, жиров, углеводов и высокомолекулярных веществ ферментативного. назначения. [c.262]

Из уравнения (5) видно, что скорость реакции растет с увеличением температуры тем быстрее, чем больше энергия активации Е. В процессе термической деструкции угля протекает ряд параллельных реакций с различными энергиями активации. При увеличении скорости нагрева угля, согласно уравнению (5), скорость реакций с большими энергиями активации становится большей, чем для реакций с малыми энергиями активации. В силу этого протекание основных реакций деструкции угля наблюдается при более высоких температурах. Поскольку тепловой эффект термической деструкции угля зависит от соотношения скоростей протекающих при этом различных реакций, то следует ожидать, что увеличение скорости нагрева угля приведет также к сдвигу эндотермического эффекта в область более высоких температур. [c.73]

Параллельные реакции. Иной характер носит влияние диффузии реагентов в зерне катализатора на параллельные реакции. В этом случае и в диффузионной области истинная химическая кинетика реакций на поверхности может остаться единственным фактором, определяющим селективность процесса. Если порядок параллельных реакций один и тот же, то селективность процесса не будет зависеть от диффузионных факторов и определяется только отношением констант скорости параллельных реакций при данной температуре. В случае параллельных реакций разного порядка при переходе в диффузионную область, вследствие уменьшения концентрации исходного реагента у активной поверхности, относительные скорости реакций меняются в пользу реакции, протекающей по меньшему порядку. [c.181]

Из этих двух примеров следует, что отношение констант параллельных реакций бывает очень часто близко к единице. Это означает, что энергия активации реакции электрона с каждым из веществ в растворе либо мала, либо равна пулю. В таком случае можно было бы ожидать, что реакции электронов с растворенным веществом будут происходить почти с той же эффективностью при температурах, близких к температуре жидкого азота. [c.473]

Выше отмечалось, что активирующее действие оксикарбоновых кислот в некоторых окислительно-восстановительных реакциях, катализируемых ванадием(У), обусловлено протеканием параллельной реакции окисления активатора с меньшей величиной АС= =, чем для окисления непосредственно субстрата. В присутствии наиболее эффективного из этих активаторов (лимонной кислоты) величина АЯ+ возрастает на 8,0 ккал-моль Несмотря на это, реакция ускоряется, так как активатор одновременно увеличивает на 27,7 энтр. ед. [38]. [c.51]

Эта схема учитывает образование ацетилена и разложение его, а также распад метана на элементы. Метан, таким образом, участвует в двух параллельных реакциях, а ацетилен является промежуточным продуктом двух последовательных. Концентрация ацетилена, или степень превращения метана в ацетилен, согласно схеме должна проходить через максимум, что полностью подтверждается опытом. Для вывода кинетических уравнений упрощенно представим зону реакции в виде цилиндра, в который слева поступает Л о молей метана. Выделим в этом цилиндре бесконечно тонкий слой, в котором количество метана за время пребывания сИ уменьщается [c.5]

Пример применения двух параллельных термохимических реакций для повышения чувствительности определения циркония в молибдене путем добавления к пробе одновременно двух реагентов описан в- работе [221], Первый реагент в результате взаимодействия с основой должен образовывать труднолетучее соединение, а второй реагент — образовывать с определяемой примесью легколетучее соединение. При этом первый реагент не должен взаимодействовать с определяемой примесью, а второй реагент — с основой. Для решения задачи пробу смешивают с серой и фторидом аммония в соотношении 1 1 1, помещают в кратер камерного электрода, закрывают пробкой с отверстием и зажигают дугу переменного тока силой 20 А. Реакция фторирования молибденового ангидрида (основы) энергетически менее вы- годна, чем реакция сульфидирования, которая протекает при температурах [c.117]

Как и для других необратимых последовательно-параллельных реакций, состав продуктов зависит от соотношения исходных реагентов. При этом имеется с щественная разница между реакциями аммиака с алифатическими и ароматическими хлорпроизводными. Для первых начальная стадия реакции протекает значительно медленнее остальных, так как алифатический амин имеет большую реакционную способность, чем аммиак, и это очень невыгодно для получения первичного амина. Он содержится в реакционной массе в малом количестве (рис. 76, а), причем для его преимущественного образования (без значительных примесей вторичного и третичного амина) требуется большой избыток аммиака. При цро- мышленном синтезе первичных аминов мольное отношение аммиака к хлорпроизводному поддерживают в пределах от 10 1 до 30 1. При реакции аммиака с ароматическими хлорпроизводными первая стадия протекает быстрее второй, что гораздо более благо- [c.378]

Как видно из рис. 97, при малых отклонениях потенциала от равновесного процесс подчиняется электрохимической кинетике. По мере увеличения катодной поляризации скорость реакции возрастает и диффузия начинает тормозить ее, не подавая достаточного числа ионов к поверхности электрода в единицу времени. Это торможение сказывается все сильнее по мере увеличения катодной поляризации и, следовательно, скорость электродной реакции все больше ограничивается диффузией. В конце концов наступают условия предельного тока, когда скорость диффузии уже достигла наибольшего возможного значения. Здесь кривая идет параллельно оси абсцисс, что указывает на невозможность изменить скорость реакции, увеличи- [c.439]

Параллельно с реакцией замещения стабилизация катиона осуществляется за счет различных перегруппировок, в том числе за счет смещения гидрид-ионов или алкильных или арильных групп. Зачастую эти перегруппировки также протекают строго стереоспецифично. Так, Крамом изучалась реакция дезаминирования в уксусной кислоте двух оптически активных стереоизомеров З-фенил-2-бутиламина [12] [c.201]

Модель процесса с несколькими параллельными реакциями. Положим, что в исходном сырье содержится п твердых веществ Ац =1, 2..., п), которые реагируют с одним и тем же газообразным веществом Лг. Для наглядности будем считать, что в результате каждой реакции образуется одно твердое вещество Лзг и один газ А (г = 1, 2,..., п). [c.154]

Особенно часто параллельные реакции встречаются в органической химии, например получение орто-, мета- и параизомеров при нитровании фенола азотной кислотой. У параллельных реакций скорость и константа скорости реакции равна сумме скоростей и констант скоростей отдельных параллельных реакций, а отношение количеств исходного вещества, прореагировавшего в каждой из параллельных реакций, за одно и то же время есть величина постоянная и равная отношению константы скоростей этих реакций. [c.293]

При параллельных реакциях одно и то же вещество (или вещества) участвует в нескольких реакциях, давая различные продукты. Здесь будут рассмотрены только простейщие случаи, например, две параллельные реакции первого порядка. Вещество А участвует одновременно в двух реакциях с образованием продуктов В и С [c.41]

Таким образом, исследование кинетики параллельных реакций усложняется по сравнению с простыми из-за увеличения числа неизвестных констант скорости, порядков реакций и энергий активации. В этом случае также целесообразно установить вначале в изотермических условиях концентрационные зависимости скоростей, варьируя начальные условия и объемные скорости (или время), а затем, поставив уже меньшее число опытов при других температурах, найти энергии активации и предэкспоненциальные множители. При этом решается и вопрос о параллельности данной системы реакций кинетическим критерием этого служит неравенство скоростей каждой из реакций нулю при их экстраполяции к т = О, V/fА,о == О или Ха = О (рис. 82). [c.348]

Дифференциальные методы позволяют просто изучить параллельные реакции практически любой сложности. Путем дифференцирования кинетических уравнений или при проведении реакции в безградиентных реакторах непосредственно получают значения скоростей расходования ключевого исходного реагента и образования каждого продукта, отнесенные к определенным текущим концентрациям веществ. Затем обработку опытов можно осуществлять для каждой реакции в отдельности, применяя в зависимости от предполагаемого механизма те или иные кинетические уравнения, преобразованные в форму линейного многочлена, как подробно рассматривалось для простых реакций. Из полученных данных прямо вытекают уравнения для состава продуктов и селективности. [c.358]

При необратимых последовательных реакциях наиболее просто найти кинетическое уравнение и его параметры для первой стадии процесса, так как расходование вещества А подчиняется кинетике простой реакции, подробно рассмотренной ранее. При обратимости процесса и в случае последовательно-параллельных реакций решение дифференциальных уравнений даже для первой стадии нередко затруднительно, так как текущие концентрации (парциальные давления) реагентов оказываются функциями концентраций других продуктов последовательного превращения. Это еще более относится к кинетике второй и последующих стадий реакции. Поэтому в общем случае при интегральной обработке данных эксперимента следует прибегать к вычислительной технике или же использовать дифференциальные методы исследования и обработки. Далее даны интегральный анализ только простейших систем последовательных реакций (из которого можно, тем не менее, сделать ряд общих выводов) и дифференциальный метод их исследования. [c.363]

Последовательно-параллельные реакции имеют некоторые важные особенности. Для них часто бывает, что второй реагент вначале превращается в активную промежуточную частицу (СЬ при хлорировании, Н+ при алкилировании и т. д.), которая атакует каждый из последовательных продуктов реакции, причем эта элементарная стадия и определяет соотношение продуктов. В результате независимо от вида кинетических уравнений реакций оказываются справедливыми выведенные выше уравнения, по которым определяют соотношение констант элементарных реакций. [c.123]

Химические реакции происходят между основными реагирующими веществами, между основными веществами и примесями, а также между примесями. Образование одного продукта может происходить в результате нескольких последовательных (а иногда и параллельных) химических реакций. В результате процесса образуются основные и побочные продукты. Поскольку в производственном сырье всегда есть различные примеси, то с чисто химической точки зрения можно считать, что в любом случае может протекать множество реакций. Однако в технологии учитывают одну или несколько реакций, в результате которых получаются значительные количества основных и побочных продуктов. [c.8]

Целый ряд исследований, посвяпхенных изучению каталитической активности сферических монокристаллов меди [230], указывает иа то, что ориентация кристаллов действительно приводит к различиям в скоростях каталитических реакций. Реакция водорода с кислородом протекает с на-ибольшей скоростью на участках поверхпости медного шарика, параллельньгх кристаллографическим ПЛОСКОС1ЯМ с индексами 111 . Те части сферической поверхности, которые параллельны плоскостям 100 , сильно разрыхляются под влиянием реакции, хотя скорость реакции на них меньше, чем на частях, параллельных плоскостям 111 , которые при этом остаются гладкими [231]. Создается впечатление, что в тех частях поверхности шарика, которые параллельны плоскостям 100 , атомы как водорода, так и кислорода проникают внутрь -металла на некоторую глубину и реагируют там между собой (см. разделы VII, 6 и 7), в то время как в частях, параллельных плоскостям 111 (т. е. граням 111], которые в действительности отсутствуют), быстрее протекающая реакция препятствует проникновению атомов реагирующих веществ внутрь металла. Между теплотами адсорбции и катал-итической активностью не наблюдается прямого параллелизма. [c.128]

Термический крекинг представляет собой сложный процесс параллельно-последовательных реакций распада и уплотнения различных молекул нефтяного сырья, протекающих с участием свободных радикалов [43]. В процессе крекинга алканы распадаются с образованием низкомолекулярных алканов и олефинов и могут дегидрироваться. Образующиеся олефины вступают в реакции полимеризации, алкилироваиия и циклизации. Нафтеновые углеводороды под воздействием высокой температуры дегидрируются, превращаясь в ароматические углеводороды. Возможен разрыв нафтеновых колец с образованием алкенов. Алкилцикланы распадаются, давая алканы, олефины и нафтеновые углеводороды с укороченной алкильной цепью. Разрыв связей происходит преимущественно посередине алкильной цепи. [c.160]

Параллельные реакции. Реакции называют- Рис, 44. Кинетические кривые ся параллельными, если в каждой из них при- последовательной химической нимает участие одно и то же исходное вещество реакции [c.119]

Дкп 3. Последовательно-параллельные реакции. Для примеров, приведен-на схеме 2.70, характерны трудности и первого, и второго типов превра-Поскольку показанные субстраты полифункциональны, то уже пер-в я из стадий может приводить к образованию смесей продуктов реакций. Ддатолнительное осложнение обусловлено тем, что каждый из образующих-ВВ При этом продуктов, в свою очередь, способен реагировать с тем же реа-гдагом. [c.161]

Когда в системе одновременно протекают две или более реакций и протекание одной не влияет на протекание другой, мы имеем дело с параллельными реакциями (см.. выше). Обычно это простые реакции. В случае сложных реакций, в которых образуются промежуточные продукты, часто наблюдается явление химической индукции. Заключается это явление в том, что одна реакция вызывает (индуцирует) другую реакцию, которая без первой в этих условиях не протекает или идет очень медленно. Такие две реакции, из которых одна вызывает или ускоряет другую, называются сопряженными. Примеро 5 сопряженной реакции может служить совместное окисление молекулярным кислородом сульфит- и арсенит-ионов в водном растворе. Сульфит-ион легко окисляется кислородом, арсенит-ион - нет, но вместе они оба окисляются. Вещество, которое реагирует с двумя другими реагентами, называется актором (А). В данном примере актор - кислород. Реагент, который реагирует с акто- [c.57]

Второй раздел химической кибернетики, занимающийся разысканием оптимальных условий проведения химического процесса, пшроко использует как классические методы вариационного исчисления, так и новейшие достижения современной математики — динамическое программирование и принцип максимума. В качестве простейшего примера можно указать уже упоминавшийся выше случай параллельных реакций с разными энер ГИЯМИ активации. При осуществлении подобного процесса в каталитическом реакторе идеального вытеснения выгодно повышать температуру катализатора вдоль слоя по мере выгорания исходного вещества. Оптимальное распределение температуры в слое для реакции получения окиси этилена рассчитано в работе Слинь- [c.470]

Вышеприведенные соотношения, выведенные нами для схемы параллельных реакций, могут быть распространены и на параллельнопоследовательные процессы. Особенное значение имеет случай, когда процесс идет в диффузионной области по промежуточному продукту носледовательной реакции [1]. Это может привести к полному исчезновению последнего в реакцио нном объеме. [c.394]

В настоящее время пока трудно сказать о роли поверхности для реакций гидратации и дегидратации. По результатам работ Баландина и Рубинштейна (см. стр. 286) можно судить, что эта роль достаточно велика и является даже определяющей в случае параллельно протекающих реакций дегидрогенизации — дегидратации спиртов. Согласно же выводам из работ Рогин-ского, Крылова и Фокиной (см. стр. 348), олредел яющим фактором для реакций гидратации и дегидратации, так же как п для всех ионных реакций, является кислотно-основная характеристика катализатора, а не его поверхность. Рогинский и Иоффе в соответствии с этим выдвинули гипотезу о единстве механизмов гомогенного и гетерогенного кислотно-основного катализа (стр. 348). [c.104]

Сульфопродукты представляют собой полифуикциональпые катионообменные вещества, содержащие сульфо-, сульфоно-, карбоксильные и фенольные группы. Параллельно реакции сульфирования идет деструктивное окисление боковых алкильных заместителей и нафтеновых фрагментов с образованием карбоксильных и фенольных групп. В растворителе ( U) дополнительно происходит окислительное дегидрирование нафтеновых колец до ароматических и окислительная конденсация сульфопродуктов. Реакции сульфонообразования начинаются при сульфировании асфальтенов 80%-ной серной кислотой, а реакции окисления — при взаимодействии с 65%-ной кислотой. [c.109]

Кинетическое исследование этих реакций показало, что соль катонного основания Манниха действительно участвует в двух одновременно протекающих параллельных реакциях — реакции замещения аминогруппы фосфитом с последующей перегруппировкой Арбузова и реакции элиминирования. Однако образование у-кетофосфонатов происходит только в результате первой реакции [67]. [c.22]

Методика изучения кинетики реакции в этой системе та же, что и выше. Было установлено, что в тройной системе кетонное основание Манниха — триэтилфосфит — кислота протекают две параллельные реакции реакция элиминирования с константой скорости к , в результате которой из соли ке-тонного основания Манниха с кислотой образуется винилкетон, диэтиламин и кислота, и реакция замещения с константой скорости в результате которой образуется у-кетофосфонат. [c.208]

Полученные кинетические данные позволили установить, что в системе идут две параллельные реакции реакция элиминирования с константой скорости и реакция замещения с константой скорости к . Реакция элиминирования не вносит своего вклада в образование у-кетофосфоната. Во всех изученных случаях реакция элиминирования является реакцией первого порядка, а порядок реакции замещения зависит как от характера замести- [c.209]

Дамьянович, Геншау и Бокрис [6] предложили критерий для отличия промежуточного вещества одной реакции от конечного продукта параллельной реакции. Реакции (101) — (ЮЗ) можно записать в форме [c.393]

Таким образом, при стабилизации бирадикала -СзНг- в результате соударений скорости процессов, обусловленных его реакциями, больше скоростей других возможных параллельных реакций. При стабилизации бирадикала в результате перераспределения энергии по связям молекулы реакции бирадикала несущественны. Можно предполагать, что первый механизм стабилизации осуществляется при высоких температурах, при относительно невысоких температурах бирадикал стабилизируется мономолекулярно, и роль реакций бирадикала -СаНг- при невысоких температурах несущественна. [c.211]

Расс.мотрим условия, при которых протекают параллельные реакции. Если состав электролита таков, что на электроде возможно несколько электродных реакций, то в первую очередь будет протекать та электрохимическая реакция, для осуществления которой необходима наименьшая затрата энергии. Следовательно, при катодной поляризации электрода на нем начнется та из реакций, равновесный потенциал которой наиболее положителен, а при анодной поляризации — та, равновесный потенциал которой наименее положителен. Если же задать на электрод определенный катодный потенциал, например к, то на электроде будут протекать все те восстановительные реакции, равновесные потенциалы которых более электрополбжительны, чем Е - Аналогично, если задать на электрод анодный потенциал, скажем а,,то на электроде будут протекать все те окислительные реакции, равновесные потенциалы которых менее положительны, чем а- Следует только подчеркнуть еще раз, что необходимо оперировать равновесными потенциалами электрохимических реакций е данных конкретных условиях. [c.385]

Можно воспользоваться следующим различием в механизмах сравниваемых реакций если постулировать, что параллельные реакции протекают независимо друг от друга, (о добавление в реакционную среду поочередно веществ В и Г не долишо влиять на скорость реакции. При последовательном механизме добавление конечного продукта также не скажется на скорости реакции второго (промежуточного) продукта. Но если добавить в реакционную среду промежуточный продукт, то скорость образования конечного продукта увеличится. [c.35]

Если 3 = 0, TO уравнение (III. 116) преобразуется в уравнение (III. 113), определяющее локальную селективность последовательных реакций. Еслп же 2 = 0, то уравнение (III. 116) преобразуется к виду, соответствующему селективности мономолекулярных параллельных реакций s = i/(/%2 + з). Селективность параллельно-последовательных реакций вследствие наличия нескольких побочных реакций оказывается меньше, чем селективность последовательной реакции. В большинстве случаев селективность параллельно-последовательных реакций уменьшается при диффузионном торможении. Поэтому эти реакции стремятся проводить в режиме, близком к внутрнкниетическому. [c.84]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология