Пути реакции зависимость от температуры

Рис. 1-15. Гидрирование и гидродеалкилирование о-этилфенола на никеле. Зависимость относительной роли различных путей реакции от температуры [15].

Для оценки эффективности возможных путей воздействия на скорость гетерогенной реакции очень важно знать, какая из стадий ее является в данных условиях наиболее медленной и, следовательно, определяющей скорость реакции в целом. В одних случаях этой стадией являются процессы диффузии того или другого компонента реакции из объема фазы к поверхности раздела или наоборот. В других —само химическое взаимодействие на поверхности раздела. Различие между этими случаями наиболее сильно проявляется в зависимости скорости реакции от температуры. Скорость диффузионных процессов изменяется с температурой сравнительно слабо (примерно на 1—3% на градус), а скорость химического взаимодействия—значительно сильнее (примерно на 10—30% на градус, в зависимости от энергии активации). [c.489]

В последнее время сделаны попытки подсчитать величину теплового эффекта процессов гидрокрекинга эмпирическим путем в зависимости от температуры процесса, выхода легкокипящих фракций, длительности пребывания продуктов в зоне реакции и от других показателей [111]. >- [c.171]

Сопоставление значений Кр, вычисленных по формулам (151) и (152), обнаруживает понятные расхождения в пределах 1—2 порядков в условиях одинаковой неточности вычисления, связанной с пренебрежением зависимости теплового эффекта реакции от температуры. Однако эти расхождения не могут повлиять на вывод о том, что при реакциях присоединения атомарного водорода к молекулам алкенов, аллена и ацетилена равновесие в области температур крекинга смещено в сторону сложных радикалов. Чем ниже тем пература, тем меньше равновесный процент диссоциации сложных радикалов. Поэтому наибольший выход алкильных радикалов, получаемый путем реакций олефинов с атомарным водородом (методом разрядной трубки или другим способом), следует ожидать при обычных нли более низких температурах. [c.252]

Сравнивая оба пути реакции, получим следующую зависимость между тепловым эффектом АЯ реакции при температуре Т и тепловым эффектом ЛЯ реакции при стандартной температуре То. [c.668]

Приведенный набор реакций носит в известной мере предположительный характер. Однако с его помощью объясняются некоторые особенности горения водорода, пределы воспламенения, влияние катализаторов и т. п. Кинетические характеристики промежуточных реакций подбираются путем сопоставления с имеющимися опытными данными. Отметим, что после воспламенения, когда реакции разветвления цепей доминируют над реакциями обрыва, скорость горения (скорость получения конечного продукта — водяного пара) определяется промежуточной реакцией 2. Выше уже говорилось, что к элементарным реакциям применимы рассмотренные закономерности (формальная кинетика). Зависимость скорости реакции от температуры по-прежнему будет отвечать закону Аррениуса, но с низкой энергией активации. С ростом температуры скорость реакции возрастает. При высоких температурах особенности цепного механизма сглаживаются. [c.103]

Химическая кинетика изучает скорость реакции, зависимость скорости от различных факторов, а также пути протекания реакции. Кинетика изучает влияние на скорость химических реакций состояния реагирующих веществ и их концентрации, присутствия посторонних веществ, размера и формы сосуда, в котором находятся реагирующие вещества, температуры, воздействия различных излучений. Знание кинетики необходимо при разработке химической аппаратуры, для интенсификации и автоматизации промышленных процессов. Кинетика занимается изучением механизма химических процессов и разработкой теории процессов. Ввиду того что химические процессы часто комбинируются с процессами растворения, адсорбции и другими физическими процессами, вопросы химической кинетики тесно связаны с вопросами кинетики ряда физических процессов. [c.254]

Тепловые эффекты изменяются с температурой, при которой происходит реакция. Зависимость теплового эффекта от температуры может быть найдена следующим путем. [c.89]

В системе идет реакция двумя параллельными путями по одному порядку. Вычислите для этих реакций энергии активации и соотношение предэкспоненциальных множителей по зависимости скорости реакции от температуры [c.24]

Уравнение (1.4) справедливо для реакций, которые протекают в идеальных газовых смесях и механизм которых состоит из одного элементарного акта превращения. Однако опытным путем было установлено, что уравнение Аррениуса с достаточной для практики точностью аппроксимирует зависимость скорости реакции от температуры также для реакций с более сложными механизмами. [c.13]

Обычно постановка подобных исследований преследует получение количественных зависимостей для скоростей реакций газификации углерода с помощью окислительной или восстановительной реакции и для оценки основной характеристики—энергии активации, определяющей зависимость этих реакций от температуры. Это удается сделать в тех случаях, когда аналитическим путем оказывается возможным отделить воздействие гидродинамических (диффузионных) факторов от кинетических. Однако подкупающая простота геометрической формы канала не является решающей, так как форма и поперечные размеры канала по мере хода реакции достаточно быстро изменяются, особенно в случае окислительной реакции, меняя гидродинамические характеристики. К тому же картина затемняется изменением газовых концентраций по длине канала, а в случае окислительного процесса, как уже указывалось, еще и протеканием побочных реакций. [c.98]

Выпадающий гидроксид цинка может забить поры положительного электрода и нарушить его работу. Для уменьшения старения электролита в него добавляют соединения лития и кремния. Ско-. рость образования Zn(0H)2 зависит от плотности тока, а скорость его растворения с образованием цинката зависит, в первую очередь, от температуры и концентрации щелочи. Пока скорость раст- ворения превышает скорость образования Zn(0H)2, электрод работает нормально при небольшой и стабильной поляризации. Если скорость образования Zn(0H)2 будет больше скорости его растворения, электрод покроется слоем ZnO и Zn(0H)2 и запассивирует-ся. Поэтому чем ниже температура, тем меньше должна быть плотность тока разряда цинкового электрода. Потенциал цинкового электрода в солевом электролите от —0,7 до —0,8 В, а в щелочном от —1,22 до —1,25 В. Как следует из изложенного, реакции при разряде марганцово-цинкового элемента могут протекать разным путем в зависимости от условий разряда. Как один из вариантов напишем следующие реакции, протекающие при разряде на электродах в электролите и в элементе в целом [c.325]

Основная задача теорий химической кинетики — предложить способ расчета константы скорости элементарной реакции и ее зависимости от температуры, используя различные представления о строений реагентов и пути реакции. Мы рассмотрим две простейшие теории кинетики — теорию активных столкновений (TA ) и теорию активированного комплекса (ТАК). [c.247]

Имеющаяся зависимость температуры максимальной скорости реакции представляет собой не явную функцию. Для получения графика этой функции необходимо сделать эту функцию явной. Путем математических операций, заключающихся в отыскании минимумов и максимумов данной функции и асимптот, параллельных осям координат, установлено, что зависимость между температурой максимальной скорости реакции Гтах и скоростью нагрева Ф имеет вид кривой, показанной на рис. 45. Данная кривая состоит из двух ветвей. [c.74]

КОЛЛОИДНЫХ материалов, соответствует 250 °С. Описанный метод определения воды является косвенным, поскольку при такой температуре уже протекают реакции, приводящие к деструкции образца. Поэтому количественное содержание воды в каждом случае, как показано на рис. 3-5, определяют экстраполяцией прямолинейного участка кривой, соответствующего начальной степени деструкции, до температуры 250 °С. Начало деструкции устанавливают по данным анализа газообразных продуктов. Ниже представлено истинное содержание воды в некоторых растительных материалах, полученное путем экстраполяции зависимостей потери массы от температуры при высушивании анализируемых проб [в % (масс.)] [c.76]

В литературе не имеется никаких стадийных схем окисления углеводородов на других металлических контактах, за исключением схемы окисления пропилена на платине, предложенной Бутягиным и Еловичем [15]. По этой схеме в результате взаимодействия углеводорода с кислородом, адсорбированным на катализаторе, образуется первое промежуточное соединение углеводорода с кислородом. При дальнейшем окислении этого соединения возможны два пути реакции в зависимости от температуры. При низких температурах наблюдается поверхностное, а при высоких температурах — поверхностно-объемное окисление. Последний процесс представляет собой десорбцию неустойчивого (по отношению к кислороду) промежуточного соединения, образующегося на катализаторе, в объем. В газовой фазе это соединение реагирует с кислородом и образуются углекислый газ и вода. [c.88]

Для определения зависимости теплового эффекта реакции от температуры обычно используют степенные ряды, полученные Нернстом путем интегрирования формулы Кирхгофа [c.56]

Полученный результат аналогичен (VI,II). Путь реакции может быть представлен графически в плоскости (С, rj), как это показано на рис. VI-5, где зависимость (VI,25) изображается прямой линией с наклоном, равным —1. Подробные данные для более общего неадиабатического случая находятся с помощью численного интегрирования, но качественное описание можно получить на основе уравнения (VI,24). Так как — безразмерная температура хладагента (или стенки), (т) — Т1 ) > О и [c.123]

Для того чтобы определить, какой из двух путей — реакция гидрогенолиза пропана (6) или гидрирования окислов углерода (2), (3)— является источником метанообразования, рассмотрим рис. 1, на котором представлены зависимости доли исходного пропана, превращенного в окислы углерода, с одной стороны, в метан — с другой, от условного времени контакта при исследованных температурах. Кривые наглядно иллюстрируют наличие или отсутствие селективности процесса. [c.98]

Найде.м вид зависимости константы скорости от температуры. Молекулы N0 и Хг имеют по 3 поступательных, 2 вращательных и I колебательной степени свободы. Переходное состояние состоит из 6 атомов и имеет 3 поступательных степени свободы, 1 степень свободы по пути реакции, 3 вращательных и 3-6 — 7 = 11 колебательных. С учетом этого [c.84]

И. П. Сидоров с сотрудниками [1106] разработали оригинальную конструкцию безградиентного реактора для процессов при высоких давлениях без какого-либо механического перемешивания. В этом реакторе интенсивное перемешивание достигается за счет разных зависимостей вязкости и диффузии компопентов реакции от давления и температуры. Такой принцип термосифона особенно удобен при высоких давлениях, так как плотность газовой смеси увеличивается приблизительно пропорционально давлению при малом изменении вязкости и коэффициента термического расширения. Благодаря этому возникает возможность осуществления большой скорости циркуляции при высоких давлениях путем создания разности температур между реактором и другой частью цикла. [c.538]

Во-вторых, изучаются зависимости скоростей реакций от температуры. Это очень важный тип кинетического исследования. Наиболее удовлетворительный путь решения этой задачи заключается в нахождении зависимости константы скорости, или, в случае сложных выражений для скорости реакции, эмпирических констант, входящих в них, от температуры. В кинетике эти исследования особенно важны еще и потому, что температурная зависимость лежит в основе теоретического обоснования вывода для вычисления скорости химического процесса,. поскольку температура является молекулярным свойством реагирующей системы. Именно по этой причине такой путь подхода к изучению скорости реакции называют молекулярной кинетикой, которая и рассматривается в настоящей главе. [c.49]

Вторая причина определяется необходимостью управлять органическими реакциями с помощью катализаторов. Если все же удается провести медленную органическую реакцию при повышенной температуре, то в большинстве случаев она протекает не однородно, так как при этом термодинамически возможны одновременно несколько путей реакции. Специфичность катализаторов позволяет во многих случаях избирательно ускорять отдельные превращения. Известным примером является гидрирование окиси углерода, при котором в зависимости от применяемого катализатора можно получить метан, углеводороды бензина и метанол или высшие углеводороды. [c.10]

В заключительном параграфе ( 12) главы X делается попытка выбрать наиболее надежные уравнения, описывающие зависимость констант равновесия различных реакций от температуры. К сожалению, выбор наиболее надежных уравнений затруднен, так как в подавляющем большинстве случаев отклонения экспериментальных данных различных авторов друг от друга и от величин, найденных расчетным путем, значительно превышают значения абсолютных точностей, принимаемые самими авторами. Это указывает на необходимость продолжения исследовательских работ в области изучения констант равновесия реакций углеводородов. [c.7]

Несмотря на отсутствие насыщенных атомов углерода в этилене, его окисление в зависимости от параметров процесса и катализатора может протекать в разных направлениях. Задача подбора катализатора, достаточно селективного в отношении окисления этилена в этиленоксид, была решена в 30-х годах. Оказалось, что металлическое серебро, осажденное на различных носителях, селективно действует при умеренных температурах— в интервале 200—300 °С. Этот же катализатор при более высокой температуре вызывает полное окисление этилена, а при более низкой становится малоактивным. На серебряном контакте из всех возможных путей реакции происходят преимущественно образование этиленоксида и полное окисление этилена, а образование ацетальдегида за счет изомеризации оксида незначительно. Установлено, что СОг образуется как из этилена, так и из этиленоксида, причем скорость окисления а-оксида достаточно велика, и это обусловливает значительное падение селективности при повышении степени конверсии этилена [c.420]

Зависимость скорости реакции от температуры определена опытным путем. При повышении температуры на каждые 10 град скорость большинства реакций увеличивается в 2—3 раза при понижении температуры она во столько же раз уменьшается. [c.41]

Легко видеть, что. пренебрегая при малых давлениях единицей, а при больших — вторым слагаемым в знаменателе уравнения (VI, 14), получнм предельные кинетические законы второго и первого порядка соответственно Уравнение (VI. 14) дает также возможность более точно выразить зависимость константы скорости реакции от температуры и давления по сравнению с уравнением (VI, 9). Совпадения с опытом, как это показал сам автор теории иа примере расчета данных для большого числа реакций, можно добиться путем-подбора (с большим или меньшим физическим обоснованием) значения га. Таким образом, и в теории Касселя допускается не всегда физически обоснованный подбор чисел. Кроме того, остается теоретически не уточненной константа А. [c.170]

Структура пор катализатора, а следовательно, и величина его удельной поверхности формируется на разных этапах приготовления катализатора и различным путем, в зависимости от типа катализат ора. Для распространенных гелевых катализаторов и носителей регулирование структуры пор осуществляется либо на стадиях осаждения, промывки и прокалки, либо путем специальной гидротермальной обработки. Установлено [36, 37], что увеличению пористости силикагеля способствует pH > 7 при осаждении и щелочная реакция промывных вод. Этими же работами установлено, что повышение температуры прокаливания свыше 600° С приводит к уменьшению удельной поверхности силикагеля и сокращению диаметра пор. Ряд аналогичных исследований проведен для алюмосиликагеля [38, 39 ] и алюмохромогеля [40 ]. Варьирование условий осаждения в отношении pH растворов, их концентрации, скорости осаждения и времени вызревания осадков, а также температуры осаждепи дает возможность путем изменения величины кристаллитов изменять пористость катализаторов, получаемых из кристаллических осадков. Исследованиями Кагановой с соавторами [41] показано для силикагелей и алюмосиликагелей, что наблюдаемые зависимости пористости готового катализатора от pH среды, температуры сушки, а также содержания окиси алюминия сводятся к взаимосвязи пористой структуры геля со степенью его синерезиса. Гели с равной степенью синерезиса, т. е. с равными отношениями количества воды к количеству окислов, имеют одинаковую пористую структуру. [c.195]

Снижение скорости реакции при возрастании температуры имеет в настоящее время лишь качественные объяснения. Согласно [599], приводящий к уменьшению скорости реакции обрыв цепей происходит в основном в двух процессах, один из которых можот быть обычным обрывом цепей на стенке, и другой, имеющий большую энергию активации,— например, обрыв цепей по реакциям ВОз —> олефин + НОз и НОз —стенка. Отметим, что на связь отрицательного температурного коэффициента с поверхностью указывается также в работе [328]. При переходе в область отрицательного температурного коэффициента сильно возрастает скорость обрыва цепей по второму пути. При повышении температуры область отрицательного температурного коэффициента сменяется областью высокотемпературного окисления с нормальной зависимостью скорости реакции от температуры. Предполагается [599], что активные центры, образующиеся в реакции обрыва цепей по второму пути, вступают в реакцию продолжения цепей, которая протекает с заметной скоростью только в высокотемпературной области окисления. [c.222]

Преобразование лигроина в газ с помощью пара может быть осуществлено двумя путями в зависимости от температуры реакции. При этом можно получать либо смесь окиси углерода с водородом при высокой температуре (около 800°С), либо метан, разбавленный двуокисью углерода и водородом, при температуре около 470°С. Второй процесс, известный 1как низкотемпературный риформинг, более предпочтителен для производства ЗПГ, поскольку в этом случае можно упростить последующие стадии очистки и обогащения газа. Если ЗПГ должен отвечать только техническим критериям по взаимозаменяемости с природным газом, может оказаться достаточной его очистка от больщей части двуокиси углерода, которая приблизит ЗПГ по характеристикам горения, но не по теплоте сгорания, к природному. Если обеспечения коммерческой взаимозаменяемости не требуется, полученный газ можно оставить в этом виде. Только при необходимости удовлетворения и технической, и коммерческой совместимости ЗПГ и природного газа необходима дальнейшая обработка полученного газа. [c.100]

Зависимость скорости гстер()гениых реакций от температуры подобна этой зависимости для гомогенных реакций, но только ио сравнению с последней более резка. Другими словами—температурный коэффициент скорости гетерогенныч реакций больше, чем гомогенных. Это объясняется тем, что нри повышении температуры помимо непосредственного влияния этого фактора иа скорость реакции автоматически увеличивается ко щентр.ация вещества, попадающего в газовую (или л идкую) фазу путем испарения (илн растворения), и которая считалась при длиной температуре постоянной. [c.101]

Имеющиеся экспериментальные данные, говорят, по-видимому, о том, что при температурах газофазного окисления олефинов процесс присоединения свободных алкильных радикалов по месту двойпой связи если и осуществляется, то лишь в незначительной степени. Дело в том, что образующийся в такой реакции алкильный радикал большего молекулярного веса, чем присоединившийся, дальнейшим взаимодействием с кислородом превратится в перекисный радикал, который подвергнется распаду. Такой распад, проходящий через стадию изомеризации, может протекать по двум путям в зависимости от того, куда направляется действие свободного электрона атома кислорода. В случае, например, бутена-2 и радикала СНз это действие может быть направлено как на связь С—С, так 4 5 [c.411]

Более точную зависимость константы скорости химической реакции от температуры дает уравнение Аррениуса, полученное путем формального анализа уравнения изохоры Вант-Гоффа. Это уравне- [c.27]

Из уравнения (1.11) и (1.12) можно получить зависимость скорости реакции от температуры и рассчитать энергию активации процесса. Экспериментально скорость полимеризации можно оценить путем определения изменения какого-либо параметра системы плотности, показателя преломления, вязкости, светопогло-щения. [c.13]

Зависимость константы скорости к каталитических реакций от температуры подчиняется уравнению Аррениуса [см. выражение (779а) ], причем энергия активации и каталитических реакций, как правило, меньше, чем некаталитических. Благодаря снижению и обеспечивается ускорение каталитических реакций по сравнению с некаталитическими. Снижение и объясняется тем, что реакция при катализе протекает по новому пути, складывающемуся из элементарных, химических реакций, энергия активации которых (и , 2 и т. д.) меньше, чем энергия активации некаталитической реакции и. [c.470]

Скорость химической реакции зависит также от температуры Например, скорость реакции 2Н2+0г = 2Н20 при 300 очень мала, а при 600° уже протекает быстро, со взрывом. Аррениус в 1889 г. опытным путем нашел зависимость константы скорости реакции от температуры [c.62]

Лимитирующую стадию называют также определяющей стадией. Под этим понимают совпадение закономерностей лимитирующей стадии с закономерностями процесса в целом. Например, в рассматриваемом процессе в кинетическом режиме, где лимитирующей стадией является химическая реакция, зависимость наблюдаемой скорости превращения = -кС от температуры будет такой же, как /-=7(7) у реакции. В диффузионном режиме (лимитирующая стадия - массоперенос) = -Р3С0 сильно зависит от условий течения потока у поверхности частицы и слабо - от температуры, те. в данном случае интенсификацию процесса нецелесообразно проводить путем изменения температуры. В дальнейшем увидим, что понятия лимитирующая стадия и определяющая стадия не всегда совпадают. [c.115]

В геохимии нефти и газа эта зависимость скорости реакций от температуры имеет большое значение. Даже при малых скоростях какого-либо газообразующего процесса температура играет важную роль в связи с длительностью геологических и геохимических пропессов. исчиг.гтяемой ми,гт.гтипнями. гтет Прямолинейный характер зависимости логарифма константы скорости реакции от величины 1/7 позволяет экстраполировать эту зависимость в область невысоких температур и судить о масштабах и значении тех реакций, которые крайне затруднительно или даже невозможно изучать опытным путем вследствие крайне малой их скорости. [c.174]

Энергия активации — важная константа, характеризующая зависимость скорости реакции от температуры. По современным представлениям, из всей массы молекул, присутствующих в реакционном объеме, способна к превращению лишь небольшая их часть, обладающая избытком внутренней энергии, по сравнению со средним ее значением для данных молекул. Этот избыток энергии, называемый энергией активации, сообщает молекулам повышенную реакционную способность за счет увеличения энергии колебательного движения атомов в молекуле, расшатывания внутренних связей и т. д. Активация молекул происходит путем их СТ0ЛКН0Б8КНЙ. Кинетическая энергия сталкивающихся молек Л расходуется на повышение их внутренней энергии и по достижении определеиной величины этого прироста, равного энергии активации данной реакции, молекула становится способной к превращению. [c.201]

Масс-спектрометр является уникальным прибором, позволяющим определять разницу в изотопном составе исследуемых соединений. Выше упоминалось, что, определяя относительное содержание дейтерия, удается различить спирт, полученный в процессе брожения, от синтетического продукта, полученного из этилена. Аналогичным способом можно установить различие между рядом искусственных и естественных продуктов. При исследовании макромолекул часто требуется определить метод введения данной боковой цепи в молекулу. В некоторых случаях это можно решить на основании измерения изотопных отношений. Например, группа карбоновых кислот может быть получена из углеводородов окислением либо прямым синтезом из двуокиси углерода. Декарбоксилирование кислоты приводит к двуокиси углерода, содержащей различное количество в зависимости от того, связан ли углерод генетически с углем или с углеродом, имеющимся в атмосфере в виде двуокиси углерода таким образом, содержание может указать на метод получения кислоты. В литературе не имеется данных о получении сведений, касающихся условий проведения реакций на основании измерений изотопных отношений, и хотя теоретически можно использовать для этой цели изменение константы равновесия реакции от температуры, применение подобного метода кажется маловероятным. Наиболее ответственные задачи идентификации микропримесей связаны с исследованием продукта конкурента. Соединения, которые необходимо идентифицировать, содержат следы растворителей и промежуточных продуктов, используемых при их производстве. Их идентификация позволяет уточнить пути производства. В том случае, когда неизвестен состав окончательного продукта, идентификация промежуточных продуктов также позволяет получить его формулу. [c.182]

ЧТО для каждого окисла существенное значение будет иметь только одна из них. Вопрос о том, какая из этих реакций является более важной, решается с помощью химического анализа окисла после обработки его кислородом при повышенной температуре, а также путем определения зависимости электропроводности от давления кислорода и по знаку коэффициента Холла. Исследования такого рода показали, что, например, в ugO главную роль играет реакция (15), а для ZnO —реакция (16) (см. гл. 5). [c.450]