Реакции сложные кинетика

Исследовали окислительное дегидрирование бутенов в бутадиен в реакторе диаметром 100 мм. Сложную кинетику реакции, представленную в оригинальной работе, можно, по-видимому, привести к простой схеме "8 А (где А — бутены В — бутадиен С — продукты разло- [c.220]

Есть также данные о кинетике полимеризации систем, содержащих изобутилен и пропилен [49]. В последнем случае для объяснения довольно сложной кинетики реакции [102] была принята особая природа активного центра как комплекса пары ионов. [c.158]

Эмульсионная полимеризация. Эмульсионная полимеризация по сравнению с полимеризацией неразбавленного мономера или его растворов происходит в сравнительно сложных системах. Поэтому, несмотря на большое практическое значение подобных реакций, объяснение кинетики их (и особенно возможных, очень высоких скоростей полимеризации) появилось лишь недавно и все еще сравнительно неполно. [c.131]

Термодинамический расчет показывает возможность протекания отдельных стадий процесса и его глубину. Фактически же конечные результаты процессов определяются сопротивлением системы — соотношением скоростей одновременно идущих параллельных, последовательных, параллельно-последовательных реакций, на кинетику протекания которых существенное влияние оказывают диффузионные факторы (например, вязкость системы), формирование промежуточных активных соединений (например, активные сложные структурные единицы при слабых взаимодействиях и свободные радикалы при сильных взаимодействиях) и др. [c.154]

Если кинетика реакции сложна, точный математический анализ невозможен. Однако обычно можно воспользоваться следующей проверкой правомерности предположения о квазистационарности процесса. Сначала интегрируют уравнение (VI,45), принимая постоянной величину В . При этом время, необходимое для того, чтобы концентрация растворенного газа А в массе жидкости возросла от нуля до определенного значения Л , равно [c.170]

Для статистических расчетов распределения по ДЯ и MJ эквивалентны тепловым эффектам адсорбции Qa или десорбции Qo при расчетах равновесий, а при кинетических расчетах—энергии активации Е. Эти величины являются основными для теории неоднородных поверхностей, так как тепловые эффекты определяют относительную степень заполнения при адсорбции и константу равновесия при химической реакции. Относительные величины энергии активации определяют константы скорости адсорбции, десорбции и каталитических реакций. Сложные математические расчеты различных случаев равновесий и кинетики процессов на неоднородных поверхностях здесь не приводятся. Делающие могут ознакомиться с ними подробнее в монографии С. 3. Рогинского [57]. [c.156]

Из цепного механизма крекинга парафиновых углеводородов следует, что образующиеся олефины должны иметь двойную связь в. а-положении, что в действительности и наблюдается. Сложнее кинетика крекинга парафиновых углеводородов. Для парафинов Сз —С5 константа скорости реакции снижается с увеличением [c.62]

Большинство химических превращений в газовой и жидкой фа зах относятся к сложным химическим процессам, протекающим через ряд стадий (элементарных реакций). Совокупность всех стадий такого процесса, в итоге которых возникают наблюдаемые продукты, а также данные влияния концентрации, температуры, давления и других физико-химических факторов на скорости элементарных реакций позволяют представить механизм сложного процесса. Первоначальная задача изучения сложного химического процесса состоит в выяснении совокупности отдельных стадий различными химическими или физическими методами. Среди химиков распространено представление о том, что для решения этой первой фактически качественной задачи достаточно средств химии и физики без использования методов химической кинетики, т. е. без изучения скорости реакций. Однако понять количественные соотношения наблюдаемых выходов продуктов не удается, если не изучены скорости их образования. Следует иметь в виду, что состав главных продуктов определяется наиболее быстрыми реакциями, а кинетика сложного превращения или, как говорят, брутто-реакции — наиболее медленными реакциями. Поэтому выяснение механизма сложной реакции никогда не ограничивается установлением качественного и количественного состава продуктов превращения с помощью физикохимических методов исследования и наметкой схемы или механизма превращения, всегда носящий характер гипотезы, а проводится еще и детальное изучение скоростей сложной реакции и ее отдельных стадий. [c.213]

Механизм сложной реакции можно представить в виде схемы элементарных процессо . В отношении сложных реакций в кинетике возникают две задачи. [c.33]

Сложная реакция состоит из нескольких (нередко из большого числа) элементарных стадий, связанных друг с другом определенным образом через исходные вещества и промежуточные продукты. Механизм сложной реакции можно представить в виде схемы элементарных процессов. В отношении сложных реакций в кинетике возникают две задачи прямая и обратная (см. гл. 1. 2). [c.40]

В зависимости от того, в одной или нескольких фазах находятся компоненты, реакции, различают кинетику гомогенных реакций и кинетику гетерогенных реакций. В гетерогенных системах процесс в целом состоит по меньшей мере из двух последовательных стадий диффузии реагирующих веществ к поверхности раздела фаз и химической реакции на поверхности. Разница между скоростями каждой стадии может быть очень большой. В этом случае скорость процесса в целом определяется скоростью наиболее медленной стадии, которая называется лимитирующей, или определяющей стадией. Если скорость процесса определяется химическим взаимодействием веществ на поверхности, то говорят, что реакция протекает в кинетической области. Если же определяющая стадия — подвод реагирующего вещества в зону реакции за счет диффузии, то считается, что реакция протекает в диффузионной области. Скорости реакции и диффузии могут быть соизмеримы. Тогда скорость всего процесса представляет собой сложную функцию кинетических и диффузионных явлений, и процесс протекает в переходной области. [c.228]

Совершенно иной характер приобретает нестационарная теория теплового взрыва для реакций со сложной кинетикой. Здесь продолжительность периода индукции может определяться на- [c.305]

Для образования каждой молекулы кислорода должны разложиться две молекулы пятиокиси азота. Однако ниже будет показано (разд. 10.12), что эта реакция на самом деле сложнее и состоит из нескольких промежуточных стадий. Можно высказать предположение, что простыми реакциями в кинетике считаются те, которые еще не были достаточно полно изучены. [c.288]

Большинство реакций, с которыми приходится иметь дело в лабораторной практике, технологии и окружающей среде, сложные. Механизм сложной реакции обычно представляют в виде схемы элементарных реакций. В процессе изучения каждой реакции в кинетике возникают и решаются две задачи прямая и обратная. Прямая задача заключается в математическом описании закономерностей сложной реакции как многостадийного процесса, описанного кинетической схемой, в которой каждая стадия охарактеризована своей константой скорости и где заданы начальные условия процесса. Обратная задача в узком смысле заключается в том, чтобы в рамках предложенной схемы на основании экспериментальных данных о процессе и характеристик некоторых его стадий оценить константы скорости отдельных стадий процесса. В широком смысле обратная задача может быть сформулирована как реконструкция схемы сложного процесса на основании данных об отдельных его стадиях и знания кинетики процесса в целом. Реальное исследование, наряду с экспериментальным исследованием сложной реакции как единого процесса и составляющих его стадий, включает последовательное решение прямой и обратной задач с промежуточным анализом результатов каждого этапа и сопоставлением теоретических выводов с новыми экспериментальными данными об этом процессе. В настоящей главе будет рассмотрен ряд схем двух- и трехстадийных сложных реакций. [c.46]

Если бы суммарное уравнение соответствовало бы бимолекулярной реакции, то кинетика должна была бы иметь второй порядок. Однако экспериментально была найдена вышеприведенная временная зависимость. Отсюда следует, что имеет место сложная реакция [c.156]

Вне зависимости от места, занимаемого курсом химической кинетики в учебном процессе, задача лектора и соответственно учебного текста — дать основы знаний эмпирической (формальной, феноменологической) кинетики, теории одностадийных (элементарных) реакций и кинетики многостадийных (сложных) процессов. Эти разделы обозначены в книге А, Б и В соответственно. [c.6]

В ы в о д. в рассматриваемых частных случаях протекания процесса в реакторе идеального перемешивания (см. примеры 5—8) реакции описывались наиболее простыми стехиометрическими и кинетическими уравнениями. Поэтому сравнительно просто были найдены решения моделей в виде расчетных формул с учетом конкретных типов реакций. Если же реальный химический процесс характеризуется более сложной кинетикой, то для решения его математического описания следует использовать ЭВМ. [c.148]

При сложной кинетике практическая польза от него невелика, так как здесь само сопротивление сложным образом зависит от концентрации. В случае же реакции первого порядка метод сложения сопротивлений очень удобен, так как диффузионное сопротивление становится постоянным при этом он в точности совпадает с методом равнодоступной поверхности. [c.54]

Некоторые авторы [1, 14] называют методом равнодоступной поверхности более грубое приближение, в котором толщина диффузионного слоя (или коэффициент массоотдачи) полагается постоянной по всей поверхности. Во избежание путаницы можно предложить различать локальный метод равнодоступной поверхности от усредненного. Для реакции первого порядка в силу линейности оба приближения совпадают. Но при более сложной кинетике локальный метод должен давать значительно более высокую точность. [c.250]

Для реакций горения характерно выделение больших количеств энергии. Эта энергия лишь в редких случаях сразу переходит в равновесную тепловую энергию конечных продуктов реакции. В большинстве случаев сначала образуются активные промежуточные продукты радикалы, свободные атомы, лабильные молекулы (например, перекиси), несущие избыточную химическую энергию. Лишь в последующих стадиях реакции они переходят в устойчивые конечные продукты. Эти особенности накладывают свой отпечаток на химический механизм и кинетику наиболее распространенных процессов горения. Важные для практики реакции горения имеют обычно сложную цепную кинетику. Химический механизм и кинетика таких процессов во многих случаях до конца пока не выяснены. При их изучении трудности, связанные со сложной кинетикой, и трудности, свойственные самой теории горения, накладываются друг на друга. [c.274]

Гораздо более сложные нарушения подобия возникают при сложной кинетике, когда скорость реакции зависит от концентраций веществ, не связанных стехиометрическими соотношениями. Сюда относятся все случаи автокатализа промежуточными продуктами и прежде всего цепные реакции с разветвляющимися цепями. [c.311]

До сих пор мы вели изложение применительно к прямой задачи теории горения считая кинетику реакции заданной — рассчитать условия воспламенения, скорость распространения пламени и другие характеристики горения. Развитие численных методов математического анализа делает в настоящее время эту задачу разрешимой в любой конкретной ее постановке. На быстродействующей вычислительной машине можно получить численный ответ для сколь угодно сложной кинетики. Нередко в литературе приходится встречать утверждения, будто развитие машинной математики позволяет обходиться без приближенных методов. Однако в применении к теории горения подобные воззрения — плод чистого недоразумения. [c.316]

Если численное значение скорости пламени для реакций со сложной кинетикой может быть получено только численными методами, то очень важно уметь находить приближенный вид зависимости скорости пламени от параметров для каждого данного вида кинетики. Сполдинг [15] решает эту задачу, исходя из соображений подобия. Пусть в реакции участвуют вещества, не связанные стехиометрическими соотношениями тогда для каждого из этих веществ можно ввести характерную (масштабную) концентрацию Х и по аналогии с формулой (У1,11) определить время реакции для каждого вещества как [c.376]

В случае реакций со сложной кинетикой концентрации промежуточных продуктов в зоне горения находятся из уравнений баланса для исходного веш ества. Концентрации промежуточного продукта приписывается постоянное максимальное значение. Так, для неразветвленной цепной реакции с одним активным промежуточным продуктом уравнение баланса продукта В имеет вид [c.380]

Еще раз следует подчеркнуть, что важной особенностью предлагаемого механизма является стабилизация предшественника карбена, динамически связанного в форме тригалометилидного аниона на границе раздела фаз. Кинетика таких реакций и реакций алкилирования слабых кислот не исследована. Их изучение осложняется гетерогенностью системы, конкурентными реакциями, сложными равновесиями, а также общими ограничениями, связанными с получением линейных зависимостей для констант скоростей второго порядка (см. [10]). Однако, несмотря на все эти трудности, известные факты, по-вцдимому, согласуются с рассмотренным выше механизмом. [c.63]

Эта глава посвящена простым реакциям, т. е. реакциям, протекание которых можно достаточно хорошо описать всего одним кинетическим уравнением в сочетании со стехиометрическим соотношением и условиями равновесия. Для таких реакций избирательность задана и постоянна следовательно, основным фактором, определяющим расчет реактора, является его размер, необходимый для. достижения заданной производительности. Кроме того, в данной главе изложены вопросы сравнения размеров одиночных реакторов с размерами реакторов в сложных системах, содержащих ряд реакционных аппаратов в различных комбинациях (сначала для необратимых реакций п-го порядка, а затем для реакций с более сложной кинетикой). В конце главы расскотрены уникальные по свойствам автокаталитические реакции. Расчет сложных реакций, для которых решающим фактором является избирательность процесса, приведен в следующей главе. [c.131]

Этот процесс известен как процесс Андрусова. Андрусов вместе с Боденштейном выполнил блестящую работу по выяснению сложной кинетики окисления аммиака на платиновой сетке. Добавив в исследуемую систему метан, он получил H N Реакцию можно записать так [c.314]

Как видно из предыдущих параграфов, вопрос о маршрутах в сложных химических реакциях и кинетических характеристиках реакций решается на основании экспериментальных данных в виде кинетических кривых скоростей реакций. Часто кинетика многостадийной реакции осложнена автокатализом, автоингибированием и химической индукцией. в таких случаях при решении обратной задачи полезно использовать кинетическую информацию не в виде кинетических кривых, а концентрационными соотношениями. Такие графики позволяют ответить на вопрос о том, как превращаются продукты (параллельно, последовательно и т. д.), каковы порядки реакции и относительные константы скорости. Ниже приводится ряд примеров. [c.59]

Обратимые и параллельные реакции. Обратимые и параллельные реакции относятся к сложным реакциям. Сложными называются реакции, состоящие из нескольких цростых. Суммарное кинетическое уравнение таких реакций обычно содержит несколько констант скоростей. Такое уравнение находят, пользуясь принципом независимого протекания химических реакций — одним из основных постулатов формальной кинетики если протекает одновременно несколько реакций, то каждая из них независима от остальных, т. е. обладает своей независимой скоростью и независимым изменением концентраций. Конечное изменение концентрации данного вещества и скорость сложной реакции являются результатом всех этих независимых изменений. [c.233]

Принцип независимости химических реакций, согласно которому каждая из реакций сложного химического процесса протег кает независимо от других реакций и к ней применим основной лостулат химической кинетики. Например, для параллельной реакции [c.20]

Дпя 60% раствора a(NO,), окиспитепьно-восстановитепьный потенциал равен 1,1 В при 25°С ( pH = 3,5) и 0,75 В при 90°С ( рН= 3,2). Но реальный потенциал реакции восстановления нитрата может нёЪкопько отличаться от приведенных значений, поскольку на кинетику этой катодной реакции сложное влияние оказывают продукты реакции и кислород. [c.37]

Хлорирование в уксусной кислоте часто протекаем как реакция второго порядка [9]. В неполярных растворителях реакция катализуется такими соединениями как хлористый водород и трифторуксусная кнс лота [10] к имеет сложную кинетику. Такие иаменения кинетики можно объяснить с точки зрения катализуемого кислотой расщепления связи-С1—С1 в комплексе хлор—субстрат. В полярных растворителях хлор и-роаанне протекает значительно быстрее, чем в аеяолярных [II]. [c.230]

Гомогенные катализаторы и ферменты ускоряют процессы с 1 довольно сложной кинетикой. В реакциях участвует, как пра- вило, несколько субстратов, и часто наблюдается многоступен- чатый перенос электрона внутри ферментов, встречаются случаи кооперативного взаимодействия активных центров, обратной положительной и отрицательной связи и т. д. [c.467]

В больщинстве случаев разложение пероксидов протекает с более высокой скоростью и более сложной кинетикой. Такое поведение носит название индуцированное разложение. Оно наблюдается в тех случаях, когда, по крайней мере частично, разложение пероксида происходит в результате бимолекулярной реакции с участием радикалов, присутствующих в растворе. Так, например, индуцированное разложение этилпероксвда может быть представлено следующим образом [c.534]

Исследование кинетики катализируемого ионом свинца взаимодействия бензонитрилов с этиленгликолем в присутствии воды показало что реакция имеет первый порядок относительно нитрила и воды. Порядок реакции относительно катализатора оказался равным 0,44. Продукт реакции — р-оксиэтилбензоат является ингибитором данной реакции. Влияние заместителей в бензонитриле на его реакцию с этиленгликолем и водой подчиняется уравнению Гаммета (электроноакцепторные заместители ускоряют реакцию). Сложные эфиры образуются также при использовании пропандио-лов-1,2 и -1,3 и бутандиола-2,3, но с меньшей скоростью, чем в случае этиленгликоля. Реакции терефталонитрила с тетраметилен-и пентаметилегликолями протекают с ничтожно малыми скоростями. [c.82]

Метод применим при любой сколько угодно сложной кинетике, позволяет учитывать зависимость физических констант от температуры и очень удобен практически, так как не требует большого числа попыток. Как и во всяком итерационном методе, работа может быть сокращена удачным выбором начального профиля, а также сглаживанием результатов в ходе расчета. Для характеристики точности приближенной формулы ( 111,18) приведем численный результат Зельдовича и Баренблата [16] для мономолекулярной реакции с энергией активации 30 ООО кал моль при начальной температуре Го = 300 К и максимальной температуре пламени Го = 3300° К. Численный расчет дал значение скорости распространения (в условных единицах) 0,71, а приближенная формула 0,67. Таким образом, даже и при довольно низком значении / ЙГ 5 точность приближенной теории оказывается вполне удовлетворительной. [c.372]

Наиболее серьезные отступления от подобия полей возникают при реакциях со сложной кинетикой, где изменения кон 1ент-раций компонентов смеси не связаны стехиометрическими соотношениями. Сюда относятся все реакции с автокатализом промежуточными продуктами и прежде всего важнейшие для процессов горения цепные реакции. Для любого конкретного вида кинетики скорость пламени может быть рассчитана при помощи численного интегрирования, что и делалось как в уже цитированных работах Сполдинга, Зельдовича и Баренблата, так и в ряде работ Кармана [19], Гиршфельдера с сотр. [20] и других исследователей. [c.376]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология