Равновесие текущее

Аналитический расчет числа тарелок концентрационной секции рассматриваемой колонны должен проводиться методом постепенного приближения с помощью данных парожидкого равновесия и по уравнению концентраций, которое можно получить, разрешив выражение 260 относительно состава у парового потока в каком-нибудь текущем сечении [c.122]

Уравнение (УП1-156) показывает, что скорость обратимой реакции первого порядка можно представить как линейную функцию удаленности системы от состояния химического равновесия, выраженную с помощью разности концентраций продукта в состоянии равновесия и в текущий момент. Эта разность концентраций называется движущей силой реакции. Если величину, обратную константе скорости к, принять за сопротивдение прохождению реакции, то скорость реакции, определяемая уравнением (УП1-156), равна частному от деления движущей силы на сопротивление. По мере протекания реакции концентрация продукта в системе возрастает, а движущая сила понижается. Когда система достигнет состояния химического равновесия, движущая сила и скорость реакции будут равны нулю. [c.242]

Взаимосвязь между текущими значениями компонентов устанав-чивается по уравнению (1.8), из которого следует, что X имеет размерность концентрации К,-, и ее физический смысл состоит в том, что она показывает глубину прохождения реакции. Значение х = О означает, что реакция еще не началась, при и = 1 реакция (1.47) прошла полностью — до исчезновения исходных веществ А , Аз (а не до равновесия). Переход от х = О до х = 1 означает, что прошел один эквивалент реакции. Поэтому X иначе называют числом пробегов реакции по /-й стадии или степенью завершенности /-й стадии, или коэффициентом хода реакции по -й стадии Очевидно, что х изменяется лишь в ходе процесса, в равновесии же х = 0. [c.33]

Предположим, что нагревается смесь состава х . При температуре 1 она начинает кипеть, при этом паровая фаза имеет состав у. Жидкая фаза Хд находится в равновесии с паровой фазой у при температуре /. Изобарные кривые кипения и конденсации определяют экспериментально так же, как и кривую равновесия (см. разд. 4.6.З.). Диаграмму t—х—у как и диаграмму равновесия у—х можно использовать для определения требуемого числа теоретических ступеней разделения. На рис. 59 (см. разд. 4.7) изображена кривая равновесия для смеси бензол— толуол, построенная на основе изобарных кривых кипения и конденсации. Точки Л и В лежат в этом случае одна под другой. Диаграмма 1—х—у имеет то преимущество, что в процессе перегонки можно по температуре в головке колонны определять концентрацию головного продукта. При работе с тарельчатыми колоннами эта диаграмма позволяет проводить текущий контроль состава смеси на тарелках по перепаду температуры в колонне. По температурам на тарелках можно установить оптимальную тарелку питания и тарелку для отбора промежуточного продукта. [c.75]

В процессах термолиза происходит непрерывная подача тепловой энергии к нефтяной системе, большая часть которой диссипирует в виде разрыва наиболее слабых межмолекулярных связей и испарения низкомолекулярных компонентов. Однако определенная доля вносимой энергии идет на увеличение внутренней энергии системы, которая, в конце концов, достигает критической величины. Тогда, во избежание разрушения, нефтяная система вынуждена осуществлять сброс этой энергии. Этот процесс является релаксационным и в некоторых случаях протекает почти мгновенно. Назовем его "быстрой диссипацией". Быстрая диссипация описывается теоремой Гленсдорфа-Пригожина, согласно которой открытая система в состоянии с максимумом энтропии всегда изменяет свое состояние в направлении уменьшения ее производства, пока не будет достигнуто состояние текущего равновесия, при котором производство энтропии минимально. Как правило, переход от максимума энтропии к минимуму ее производства означает формирование в системе новой структуры, обеспечивающей более эффективный механизм диссипации. Классическим примером этого является возникновение ячеек Бенара. [c.4]

Рассмотрим закрытую систему с фиксированными рабочи ми координатами, состоящую из т компонентов и а фаз Фазы будем обозначать строчными греческими буквами причем одновременно будем применять а как текущий ин деке. Не будем рассматривать влияние внешних полей поверхностные аспекты, растворы электролитов и химиче ские реакции. Поскольку фазы являются твердыми телами то предположим, что на них действует со всех сторон гидростатическое давление и нет никаких напряжений по осям или тангенциальных напряжений. Поэтому объем является единственной рабочей координатой. Фазы должны находиться во внутреннем равновесии и быть друг по отношению к другу полностью открытыми, т. е. для каждой фазы энтропия, объем и все числа молей являются переменными величинами. Для условий равновесия и дополнительных условий примем с учетом рассуждений 17, что они даны в виде уравнений. [c.139]

Обозначим фазы, как и в 27, строчными греческими буквами и одновременно будем употреблять а как текущий индекс. Тогда для рассматриваемого случая общее условие равновесия (17.2) будет иметь вид [c.245]

Здесь 2< ) — степень контактирования, т. е. доля окислившегося сернистого ангидрида от общего его содержания в исходном газе т — текущее время контакта — константа скорости реакции (11,231) — константа, характеризующая катализатор — энергия активации В — газовая постоянная Т — некоторая характерная для данного катализатора температура (0 текущее значение температуры (0) — температура газового потока на входе в слой катализатора X — коэффициент адиабатического разогрева 2 (0) — начальная степень контактирования (на входе в слой) а — концентрация сернистого ангидрида в исходном газе (в долях единицы) Ь — концентрация кислорода в исходном газе (в долях единицы) — константа равновесия реакции (11,231). ч [c.97]

До начала разработки нефтяных залежей на границе раздела фаз установилось равновесное состояние — поверхностно-молекулярные силы уравновешены гравитационными. При разработке залежей равновесие сил нарушается, и движение жидкости в пористой среде за счет созданного перепада давления происходит при непрерывном проявлении внутренних сил, которые стремятся вновь придать многофазной системе равновесное состояние. Эти внутренние силы как бы контролируют весь процесс фильтрации несмешивающихся жидкостей в пласте и определяют текущие и конечные значения всех показателей заводнения пластов. [c.36]

Умножение текущего значения константы фазового равновесия на значение летучести компонента в жидкой фазе и деление на значение летучести компонента в паровой фазе. [c.53]

Ординату У некоторой точки О на кривой равновесия, соответствующую составу жидкости X, можно найти, если известна температура / при данном составе жидкости. Для этого необходимо составить уравнение теплового баланса для- части абсорбционного аппарата, расположенной выше некоторого произвольного сечения с текущими концентрациями X и У жидкости и газа соответственно [c.439]

При небольшом смещении равновесия (9.9) методом температурного скачка текущие концентрации фермента, красителя и комплекса фермент-краситель будут определяться соотношениями [c.213]

При равновесии скорости прямой и обратной реакций равны друг другу. При этом в системе устанавливаются постоянные концентрации исходных веществ и продуктов реакции, называемые равновесными концентрациями. Равновесные концентрации веществ в отличие от текущих концентраций (не равновесных) обозначаются с помощью квадратных скобок [c.205]

Запишем исходное уравнение химической реакции в той же форме, что и в предыдущем параграфе с заменой символа ч=ь (равновесие) на символ -> (самопроизвольная реакция, текущая слева направо) [c.94]

Развитие химической промышленности и металлургии в начале текущего столетия потребовало многочисленных данных для расчета равновесий. В связи с этим возникла задача осуществления таких расчетов только на основании сравнительно простых измерений термических величин, чтобы избежать многочисленных исследований равновесий. Решение этой важной практической задачи стало возможным благодаря открытию нового принципа — третьего закона термодинамики. [c.67]

В выражениях (1.52) стоят уже не текущие, т. е. переменные, концентрации, как в (1,51), а равновесные, не зависящие от времени после наступления равновесия. [c.40]

Из первого и второго законов термодинамики вытекают соотношения, которые в принципе позволяют вычислять характеристики равновесий при химических реакциях. Однако осуществление таких вычислений требует знания некоторых экспериментальных данных изменения энтальпии реакции при определенной температуре, например 298 К, теплоемкостей участников реакции в зависимости от температуры, константы равновесия (или свободной энергии) также при определенной температуре. Энтальпии и теплоемкости называются термическими величинами. Их измерения относительно просты и осуществляются с помощью калориметров. Значительно более трудным является определение констант равновесия, особенно для высокотемпературных металлургических реакций. Между тем развитие химии и металлургии в начале текущего столетия требовало разработки способов расчета равновесий. Поэтому было важно найти методы расчетов, основывающиеся лишь на экспериментальных данных о термических величинах. Решение задачи стало возможным в результате открытия нового принципа — третьего закона термодинамики. [c.41]

Барьерное выпрямление. Определим плотность тока, текущего через контакт металл—полупроводник, при различной полярности внешнего напряжения. Пусть к полупроводнику подключен отрицательный полюс батареи, а к металлу — положительный (прямое подключение). Будем полагать, что все внешнее напряжение падает в приповерхностном слое полупроводника, обладающем высоким сопротивлением. Уровень Ферми (относительно уровня бд) в глубине полупроводника и в металле не изменяется, а в приконтактной области полупроводника смещается на величину еУ, где У — напряжение источника питания. Следовательно, контактная разность потенциалов снижается и становится равной е (У — У) (см. рис. 187, б). В результате снижения потенциального барьера равновесие в системе нарушается и течет ток, направленный из металла в полупроводник, т. е. / = — ] -Со стороны металла высота потенциального барьера не изменилась, поэтому поток электронов из металла тот же, что и в равновесном состоянии, а поэтому [см. выражение (766)] [c.456]

По мере повышения текущего значения N0 заключенная в фигурных скобках разность уменьшается и соответственно сокращается скорость реакции. При достижении равновесия что и сле- [c.44]

С] [П], где и V - константы скорости, [А], [В], [С], [О] - текущие концентрации (активности), с течением времени становятся равными и наступает химическое равновесие, в к-ром к / к = К-константа равновесия, зависящая от т-ры. Кинетически необратимыми (односторонними) являются обычно такие р-ции, в ходе к-рых хотя бы один из продуктов удаляется из зоны р-ции (вьшадает в осадок, улетучивается или выделяется в виде малодиссоциирован-ного соед.), а таюке р-ции, сопровождающиеся выделением большого кол-ва тепла. [c.326]

Т — температура хг —экспериментальная химически равновесная кои-центрация г-го компонента уг— коэффициент активности .-то компонента в жидкой фазе (рассчитанный по NRTL) е — величина, определяющая точность расчета и г—порядок реакции по -му компоненту К1 -— активностная константа равновесия — текущая активностная константа [c.57]

По истечении достаточного времени в системе устанавливается равновесное состояние, характеризуемое постоянными равновесными концентрациями компонентов Ер, Х1р,..., Х р, 5р, Рр. При быстром изменении условий проведения процесса эти л<онцентра-ции отличны от равновесных, соответствующих новому состоянию равновесия. Текущую концентрацию каждого из компонентов можно записать в виде (Ер- -АЕ), (Sp-fЛS), (Х,р+АХ,), (Рр+АР), где знаком А обозначены переменные во времени изменения концентраций реагентов. [c.210]

Следовательно, приближение к равновесию всегда носит характер экспоненциального спада п затухающие колебания не возникают. Это является общим свойством всех процессов установления химического равновесия. Принцип микроскопической обратимости (называемый также принципом детального равновесия) утверждает, что при равновесии сложной системы химических реакций каждая отдельная реакция должна находиться в равновесии. Это исключает возможность образования непрерывных циклов, например цепи реакций А В С А, скорости которых таковы, что концентрации всех веществ остаются постоянными. Таким образом, очевидно, что, приближаясь к равновесию, разность между текущими концентрациями веществ и их равновесными значениями затухает экспоненциально, а не путем затухающих колебаний. Конечно, в ходе реакции концентрации некоторых веществ могут проходить через максимумы или минимумы, прежде чем достигнуть своих равновесных значений. Однако число таких экстремумов ограничено (их может быть не более В — 1 в процессе, включающем Я независпмых реакций), в то время как в случае затухаюшцх колебаний чпсло максимумов и минимумов бесконечно. [c.78]

Если по известному составу х флегмы в каком-нибудь текущем сечении верхней секции необходимо найти составз встречной паровой фазы, то следует задаться значением Q теплосодержания единицы веса этих паров, рассчитать по уравнению 217 состав у паровой фазы и проверить, насколько правильно было принято значение их теплосодержания Q. Одного—двух пересчетов обычно оказывается достаточно для практически точного определения состава у паров по заданному составу х встречной жидкости, пересекающей тот же горизонтальный уровень. Попеременное использование соотношений парожидкого фазового равновесия для нахождения составов расходящихся с тарелки потоков и уравнения концентраций 217 для установления составов встречных на одном межтарелочном уровне потоков, образует схему аналитического метода расчета числа тарелок. [c.106]

Объединив зависимости (УП1-146) — (УПЫ48) с целью исключения Ср и получаем выражение скорости реакции как функции текущего значения ал и степени превращения при равновесии [c.241]

Результаты многих исследовательских работ подтвердили справедливость предположений Лангмюра. На них основывается вывод некоторых кинетических зависимостей, описывающих ход процесса термической диссоциации твердых тел, при допущении, что зародыши твердой фазы продукта образуются в небольшом количестве. Согласно Завадскому и Бретшнайдеру, такое допущение верно, когда реакция проходит при небольшой удаленности от состояния равновесия. Если же отдаление от состояния равновесия значительное, т. е. при большом перенасыщении в системе (которое определяется как отношение текущего значения парциального давления компонента А к давлению при равновесии, Рл/) лрав ). то одновременно с реакцией на границе фаз происходит образование зародышей новой твердой фазы. Вследствие этого величина поверхности соприкосновения фаз возрастает, что приводит к ускоре- [c.260]

Макроскопическая скорость реакции соизмеримо меньше макроскопической скорости релаксации. При этом микроскопические скорости реакции больше микроскопических скоростей релаксации уже для многих квантовых уровней (а не для некоторых, как было раньше), что означает нарушение равновесного энергетического распределения пе только вблизи порога, но и на нижних колебателып.тх уровнях. Может случиться так, что среди релаксационных процессов имеется процесс, обеспечивающий быстрьп обмен энергией и выравнивание распределения на нижних уровнях. В этом случае распределению по этим состояниям все же можно придать вид равновесной функции Больцмана, н6 не по обычной поступательной температуре Т, а по некоторой температуре Т. Она определяется предварительно из уравнений, учитывающих текущую концентрацию молекул и изменение их энергий в ходе процесса. Тогда уравнения сводятся к обычным Арренну-совым, по содержат не одну, а две температуры, характеризующие как фиктивное полное равновесие, так и фактическое равновесие по быстрой подсистеме. Для реакции мономолекулярного распада (диссоциации) таким быстрым процессом, устанавливающим равновесие, может явиться, например, резонансный обмен колебательными квантами. Зависимость макроскопического коэффициента скорости от значений Т, Т имеет вид [12] [c.98]

При записи уравнений математического описания процесса абсорбции использованы следующие условные обозначения информационных переменных а —удельная поверхность насадки — диаметр насадки О —расход газа Л — удерживающая способность насадки Н — высота ячейки полного перемеши-. вания К — общий коэффициент массопередачи Kv — объемный коэффициент массопередачи L — расход жидкости т. — коэффициент фазового равновесия N — общее число ячеек полного перемещивания Шг — скорость газа, рассчитанная на полное сечение колонны а)инв — скорость газа в точке ицверсии х — концентрация компонента в жидкой фазе у — концёнтрация компонента в газовой фазе 2 —общая высота насадочного слоя 2 —текущее значение высоты наса-дочного слоя. Индексы вх — вход вых —выход г —газ ж —жидкость инв — инверсия 1, 2,. .., п — номер ячейки полного перемешивания О — начальное значение р — равновесная величина ст — статическая величина. [c.89]

Вт/(м--К) и pg 2 кДж/(кг К), Отсюда получаем, что 0,17, Эти цифры указывают иа то, что в обеих фазах составы в объеме и вблизи межфазной границы одинаковы и находятся в равновесии дру]- с другом, т. е. I/, Ух х ) и A i л (1/ ). Такой процесс называется также закрытым дисти. 1Ляционным процессом. Ему соответствует случай I нри конденсации. Эффект разделения при испарении текущей впиз пленкн меньше, чем в автоклаве, из-за большего значения коэффициента массообмена в паровой фазе. [c.98]

Суммарная скорость радикально-цепного процесса и кинетическая длина цепи, фактически определяющие выход при данных физико-химических условиях, зависят от скоростей реакций зарожде ния, развития и обрыва цепи (см. гл. И). Скорость реакций зарождения цепи обычно можно регулировать подбором инициатора, температуры и других экспериментальных условий. Скорость реакций обрыва цепи не поддается прямому контролю, поэтому такие реакции являются серьезным ограничением процессов, текущих по радикально-цепному механизму. Реакции обрыва цепи (почти всегда реакции рекомбинации и диспропорционирования радикалов) имеют высокие константы скорости, вследствие чего интервал времени между инициированием и обрывом цепи невелик ( 1 с). Если в течение такого короткого времени происходит больщое число стадий развития цепи, то, очевидно, это является результатом малых концентраций радикалов (их встречаТимеет значительно меньшую вероятность, чем встреча радикала и молекулы), а также результатом особенностей протекания реакций развития цепи. Количественно эти особенности, а также конкуренция между реакциями описываются на основании данных о равновесиях и константах скорости этих реакций. [c.139]

Проследим взаимосвязь изменения характера устойчивости сильнонелинейной кинетической системы с изменением ее термодинамических свойств при соответствующем изменении некоторых параметров системы. В качестве изменяющегося параметра для химически активной системы целесообразно выбрать значение текущего химического сродства, например некоторого брутто-процесса или пропорциональных этому сродству величин, которые характеризовали бы удаленность системы от положения равновесия. [c.367]

Для вычисления констант равновесия при любой температуре надо интегрировать уравнения изобары или изохоры реакции. Однако качественно влияние температуры на положение химического равновесия вытекает непосредственно из дифференциальных уравнений (111.4.2) или (111.4.4). В самом деле, рассмотрим сначала химическое равновесие, в котором реакция, текущая слева направо, есть реакция эндотермическая. Для такой реакции ДЯ > О, поэтому вся правая часть уравнения (III.4.2) также положительна. Следовательно, положительна и левая часть. Это значит, что с ростом температуры, когда с1Т > О, 1п Кр также растет. Рост К,, показывает, что равновесие сдвигается вправо. Таким образом, для всех реакций рост температуры сдвигает равновесие в эндотермическую сторону. Наоборот, при понижении температуры равновесие сдвигается в экзотермическом направлении. [c.98]

В заключение надо отметить, что для кинетики топохимических процессов, лимитируемых образованием зародышей конечной твердой фазы, характерна не аррениусовская, а более резкая зависимость скорости процесса от температуры и отличная от вант-гоффовской зависимость ее от концентрации реагирующих веществ, влияющей на скорость процесса не только по механизму закона действия масс, но и через пересыщение реакций, т. е. через отклонение системы от состояния термодинамического равновесия. Общей чертой топохимических процессов, не лимитирующихся диффузией, является их автокаталитический характер и прохождение скорости процесса через максимум, а также пропорциональность скорости реакции текущей величине поверхности раздела исходной и конечной твердых фаз. [c.283]

Таким образом, коррозионный процесс всегда возникает тогда, когда есть два макро- или микроэлектрода различной природы. Почему же корродирует идеально чистый металл Если наряду с процессами ионизации металла и обратного процесса — разряда его ионов могут протекать процессы ионизации водорода и разряда его ионов (или параллельный процесс 2Н2О + О2 + 4е 40Н ), то даже идеально чистый металл может корродировать во значительной скоростью. В процессе коррозии устанавливается некоторое стационарное значение потенциала е г- Это означает не то, что устанавливается равновесие, а лишь то, что процесс протекает стационарно. В этом случае ток, текущий в одном направлении, равен току, [c.373]

Предполагая, что равновесие при образовании фермент-субстратного комплекса Е5и,, устанавливается очень быстро и что каталитический участок расположен между сайтами г и запищем дифференциальное уравнение для изменения концентрации текущего субстрата во времени [c.116]

Амперометрическое титрование с одним поляризуемым электродом. В этом методе, который в литературе называют также титрованием по предельному току, полярографическим и полярометрическим титрованием, замеряют силу тока, текущего между одним поляризуемым и одним неполяризуемым электродами в зависимости от количества добавленного титранта. Выбирают величину приложенного напряжения, которое должно находиться в области предельного тока титруемого вещества (Тс1) пли (и) титранта (Тг) (разд. 4.1.5). В зависимости от вольтамперной характеристики веществ, участвующих в реакции при титровании Тс1 + Тг-К, получаются различные кривые титрования. Эти зависимости приведены на рис. 4.22. Аналогичные зависимости получаются и для анодных вольтамперных кривых. Известно, что часто применяющиеся формулировки, например титруемое вещество V полярографически активно , титрант полярографически неактивен весьма относительны, поскольку полярографическое поведение веществ зависит от прилагаемого напряжения (титрант при полярографически неактивен при — полярографическ1 активен). Представленные кривые титрования идеализированы. В практике наблюдается некоторое искривление кривых титрования вблизи точки эквивален1нсс7и, так как концентра- ция,титруемого вещества и, следовательно, величина тока при добавлении избытка титранта еще продолжают уменьшаться (закон действующих масс). Экспериментальная кривая титрования переходит в идеализированную, если константа равновесия протекающей химической реакции приближается к бесконечности. Практически точкой эквивалентности является точка пересечения продолженных прямолинейных участков кривой титрования. Возможны случаи, когда на кривой титрования вообще нет прямолинейных ветвей причиной этого (при достаточной величине константы равновесия химической реакции) является чрезмерно большой объем добавляемого титранта (Ум) по сравнению с объемом пробы (Ур). При этом возникает ошибка разбавления, и замеряемые значения тока необходимо корректирсвать по следующей формуле [c.137]

Долгое время для систем, занимающих промежуточное положение между истинными и коллоидными растворами, применялся те рмин полуколлоиды. Этот термин наряду с термином семиколлоиды часто встречается в текущей литературе. Однако теперь чаще говорят о лиофильных системах, мицеллярных растоорах, мицеллообразующих ПАВ. Такие системы по своим свойствам являются промежуточными между коллоидными системами и истинными растворами. В подобных системах в зависимости от условий вещество может находиться как в коллоидном, так и истинно растворенном состоянии. Это обусловлено тем, что в растворителе устанавливается равновесие между частицами вещества, находящегося [c.262]

Обозначив отношение констант прямой и обратной реакций k /ko = K, называемое константой равновесия, и переходя от текущих концентраций к равновесным, запищем [c.208]

В сложных реакциях нередко встречаются обратимые стадии с быстро устанавливающимся равновесием. В 2 гл. IV было показано, что разность S.X равновесной и текущей концентраций для системы, находящейся вблизи равновесия, уменьшается по экспоненциальному закону (IV.57). Величина, обратная множителю при t в показателе экспоненты в (IV.57), показывает, за какое время кх уменьщается в е раз, и называется временем релаксации. В частности, для процесса ассоциации — диссоциации двух частиц Aj и Aj эта величина равна (fe i + [Ai] + [А2])" где k , k i — соответственно константы скорости ассоциации и диссоциации. [c.280]

Рассмотрим деформацию стержня при одгюосном растяжении. Дифференцируя уравнение равновесия стрежня Q = aiF ( где Q —усилие растяжения f —текущая площадь поперечного сечения стержня) и приравнивания полученный результат нулю, иолучим [c.52]