Смешение тепловой эффект

Предпосылки теории электролитической диссоциации. В 1848 г. Г. И. Гесс открыл закон термонейтральности, согласно которому при смешении солевых растворов не происходит выделения тепла. Этот закон и постоянство теплового эффекта нейтрализации сильных кислот сильными основаниями объясняются тем, что молекулы солей, сильных кислот и сильных оснований в водных растворах диссоциированы на 100%. При одинаковых концентрациях, температурах и внешних давлениях такие молекулярно-кинетические свойства, как осмотическое давление, понижение давления пара, повышение температуры кипения и понижение температуры замерзания для электропроводных растворов, имеют большие значения, чем для неэлектропроводных. Это несоответствие легко объясняется, если считать, что в электропроводных растворах увеличивается число частиц за счет распада молекул растворенного вещества на ионы. В одинаковых условиях скорость реакций в электропроводных растворах неизмеримо больше скорости реакций в неэлектропроводных растворах. Это различие также объясняется теорией электролитической диссоциации. Примерно с 1865 г. по 1887 г. [c.264]

Процесс гидролиза диметилдихлорсилана эндотермичен (поглощается 7,39 ккал на 1 моль диметилдихлорсилана), но при растворении в воде хлористого водорода, образующегося в результате гидролиза диметилдихлорсилана, выделяется 17,5 ккал на 1 моль НС1. Следовательно, суммарный тепловой эффект процесса положителен, и возникает необходимость отвода тепла. Если своевременно не отводить тепло, в гидролизате образуется больше высокомолекулярных линейных продуктов, что повышает его вязкость (рис. 65), а это затрудняет последующую нейтрализацию гидролизата вследствие образования стабильных эмульсий при его смешении с раствором соды. Поэтому помимо предварительного охлаждения компонентов, поступающих на гидролиз, для съема основного количества тепла в рубашку гидролизера подают рассол. [c.187]

В процессе смешения происходит изменение общего объема V материальной среды в аппарате (этот эффект отражается соответствующим емкостным С( )-элементом) и накопление или убыль определенной характеристики или свойства материальной среды (количества тепла, массы к-то компонента и т. п.), описываемого интенсивной переменной (этот эффект отражается соответствующим емкостным С( )-элементом). С учетом указанных эффектов структура (2.1) принимает вид [c.105]

Здесь вход и выход из реактора представляются источником усилия и потока, соответственно Зе/х и Зв/г процесс перемешивания изображается узлом смешения 02 емкостный элемент Сд отражает изменение общего объема V реакционной смеси в реакторе 3/7 изображает тепловой эффект химической реакции элемент Сб отражает эффект накопления тепла в реакторе. Связям с 1 [c.244]

В термодинамическом отношении работа реакторов может протекать в изотермических условиях, т.е. когда в любой части аппарата температура одинакова. Такие условия обеспечиваются в реакторах, работающих в режимах, близких к режиму идеального смешения. В зависимости от знака теплового эффекта реакции при изотермическом режиме обеспечивается равномерный подвод или отвод тепла. [c.622]

В начальной стадии набухания полимеров в большинстве случаев происходит выделение тепла, которое может быть значительным. Большой тепловой эффект свидетельствует о сильном энергетическом взаимодействии между молекулами полимера и низкомолекулярной жидкости, которое приводит к состоянию большей упорядоченности в расположении молекул системы в целом и, следовательно, к уменьшению энтропии. Дальнейшее поглощение жидкости происходит без заметного Теплового эффекта или связано с поглощением тепла при возрастании энтропии. Возрастание энтропии в процессе смешения разнородных молекул при дальнейшем переходе в раствор связано с увеличением термодинамической вероятности, т. е. увеличением числа способов распределения гибких макромолекул полимера в растворе при разбавлении. [c.280]

Большой вклад в изучение в СССР вихревого эффекта внес А.П. Меркулов. В предложенной им гипотезе процесса энергетического разделения большое внимание уделено турбулентному энер-гообмену. Энергия турбулентности используется для осуществления работы охлаждения вынужденного вихря, так как за счет радиальной составляющей турбулентной пульсационной скорости элементарные турбулентные моли перемещаются по радиусу в поле высокого радиального градиента статического давления . При адиабатном сжатии или расширении турбулентные моли изменяют свою температуру, соответственно вызывая нафев или охлаждение газа при смешении со своим слоем. Передавая тепло из зоны низкого в зону высокого статического давления, они осуществляют элементарные турбулентные циклы. Охлаждение имеет место только в приосевом потоке, так как в нем и статическая температура, и окружающая скорость падают, обеспечивая снижение полной температуры . Основная доля кинетической энергии исходного потока зафачивается на закрутку вынужденного вихря и дисси-пирует в турбулентность. Энергия на закрутку передается до тех пор, пока не наступит равновесие со свободным вихрем в сопловом сечении . Считается, что формирование центрального потока происходит по всей длине фубы и завершается в сопловом сечении. Учет поля центробежных сил проводится через радиальный фадиент статического давления. Передача кинетической энергии направлена от периферии к оси, и часть ее расходуется на турбулентность. Термодинамическая температура в приосевой области ниже, чем в периферийной области вихревой трубы. [c.23]

Все перечисленные работы рассматривают задачу течения в каналах экструзионных машин в одномерной постановке. Такой подход не позволяет учесть эффекты циркуляционного тепло- и массообмена, т.е. процессы смешения жидкости и конвективного теплопереноса. [c.639]

Энергетический эффект растворения. При растворении разрушается связь между молекулами (атомами, ионами) в растворяемом веществе и растворителе, что связано с затратой энергии. Одновременно протекает процесс комплексообразования (сольватации),— т. е. возникают связи между частицами растворенного вещества и растворителя,— сопровождающийся выделением энергии. Общий же энергетический эффект растворения в зависимости от соотношения количеств выделяемой и поглощаемой энергии может быть как положительным, так н отрицательным. При растворении газов и жидкостей тепло обычно выделяется. В частности, с выделением тепла протекает смешение воды и спирта. При растворении в воде твердых веществ тепло может и выделяться — растворение КОН, Са(0Н)2 — и поглощаться — растворение NH4NO3. Поэтому нагревание по-разному сказывается на их растворилюсти. Если растворение вещества сопровождается выделением тепла, то при нагревании его растворимость падает, например КОН, Са(0Н)2. Если же вещества растворяются с поглощением тепла, то нагревание вызывает увеличение растворимости (NH4NO3). Раст-вори.мость газов прн нагревании обычно уменьшается, а с увеличением давления повьшается. [c.162]

Если при смешении двух полимеров выделяется тепло вследствие того, что энергия взаимодействия разнородных молекул превышает энергию собственного межмолекулярного взаимодействия, то такие полимеры будут полностью термодинамически совместимыми (Т А5 > О и АН аО, следовательно А(5<С0). При отрицательном изменении энтальпии в процессе смешения выделяется тепло (тепловой эффект смешения AQ > 0), [c.8]

Применение разбавителя влияет на степень идеальности органической фазы, что обусловливается тремя эффектами 1) возрастанием энтропии раствора из-за смешения молекул различных размеров (так называемый атермический эффект, приводящий к отрицательной неидеальности, без выделения тепла), [c.195]

Вскоре после работы Скотта была опубликована работа Слонимского с сотр. [46, 47] по определению теплот смешения полимеров. В этой работе, которая до сих нор составляет основу экспериментальной термодинамики смесей полимеров, впервые было показано, что теплоты смешения полимеров в большинстве своем отрицательны, т. е. тепло при смешении поглощается, при этом величины тепловых эффектов невелики. Определению теплот смешения полимеров посвящена и работа Михайлова, Токаревой и Файнберга [48]. В последнее время Тагер с сотр. начата работа по прямому определению изменения энергии Гельмгольца (изохорно-изотермического потенциала) при смешении полимеров [49]. [c.16]

Первичные смолы с высоким содержанием фенолов дают при гидрогенизации более высокий тепловой эффект. Поэтому эти смолы должны быть хорошо перемешаны с другими смолами, содержащими меньше фенолов (при этом нужно следить за тем, чтобы не выпадали осадки), или со шламом из горячего сепаратора. Такое смешение необходимо, чтобы избежать повышенного выделения тепла в колоннах. [c.238]

Надо отметить, что величина АН характеризует как изменение внутренней энергии AU, так и изменение объема AF системы нри растворении. Если энергия взаимодействия между разнородными молекулами больше, чем между однородными, происходит выделение тепла при растворении (экзотермическое смешение, AU < 0). Если взаимодействие между разнородными молекулами меньше, то происходит поглощение тепла (эндотермическое растворение, AU 0). В случае нулевого теплового эффекта — атермическое растворение. Величина S характеризует расположение элементов в системе. При уменьшении упорядоченности расположения элементов в системе S растет (Д5 > 0). [c.57]

С увеличением количества спирта в растворе тепловой эффект, наблюдаемый при смешении, быстро возрастает, достигает максимума и падает. При высших температурах смешения, в концентрациях богатых спиртом, — образование водных растворов этилового и пропилового спирта сопровождается поглощением тепла. Чем выше температура смешиваемых жидкостей, тем шире область отрицательного теплового эффекта. [c.96]

Однако нитрующие смеси обычно приготовляют не из 100%-ных кислот, а из кислотных смесей, при получении которых из100%-ных кислот и воды выделяется определенное количество тепла. На это количество тепла и должен быть уменьшен тепловой эффект процесса смешения, вычисленный по уравнению (V, 30). По аналогии с этим уравнением количество тепла, выделяющегося при образовании любой кислотной смеси (из 100%-ных кислот и воды), [c.214]

Температура системы титруемое вещество — титрант определяется суммой различных тепловых эффектов. Наряду с энтальпией реакции должны учитываться также энтальпии разбавления, смешения, испарения, конденсации и комплексообразования. Наряду с этим определенное влияние оказывают теплбобмен с окружающей средой и тепло, возникающее при перемешивании. [c.86]

Замещение двух ОН-групп гликоля усиливает акцепторные свойства атома кислорода и экзотермический эффект растворения диметилового зфира зтпленглнколя в воде достигает 1,35 кДж/моль, (320 кал/моль) уже для 15,5%-ного раствора. Но смешение с водой при концентрации зфира более 75% сопровождается поглощением тепла [И, с. 74]. [c.291]

Количество тепла, выделившееся или поглотившееся гцж смешении исследуемых веществ или при калибровке от калибровочного нагревателя, пропорционально площади, заключенной меаду нулевой линией и кривой тепловыделения или калибровочной кривой в случае калибровки. Поэтому, зная мощность калибровочного нагревателя, нетрудно рассчитать и тепловой эффект смешения исследуемых веществ. Для этого достаточно измерить площадь картограммы, заключенной меаду 1фивой тепловыделения и нулевой линией, а также площадь меаду калибровочной [c.97]

Полимерй представляют материалы с определенной степенью ближнего порядка, проявляющемся в образовании высокоорганизованных структур С увеличением количества и степени упорядоченности надмолекулярных образований возрастает энергия, которая должна быть затрачена на их разрушение. Поэтому при совмещении полимеров для достижения положительного теплового эффекта смешения необходимо, чтобы энергия, выделяющаяся вследствие взаимодействия разнородных молекул, превосходила энергию их собственного взаимодействия в неупорядоченном состоянии и энергию образования соответствующих кристаллических и других высокоорганизованных структур. Такие системы очень редки. Выделение тепла можно ожидать только при каких-то особенных условиях, например при смешении полимеров с функциональными группами, способными к образованию прочных межмо-лекулярных или химических связей (карбоксилсодержащие и ви-нилпиридиновые каучуки). [c.8]

Из изложенного следует, что взаимная растворимость полимеров при смешении определяется главным образом изменением энтальпии системы. Если тепловой эффект положителен, полимеры растворимы, в протнрном случае — нерастворимы. Хотя в большинстве случаев взаимное растворение полимеров требует поглощения тепла (отрицательный тепловой эффект), все же удается получить, например путем вальцевания, однородные на первый взгляд системы, состоящие из двух высокомолекулярных вейтеств. Несмотря на то что такая смесь неравновесная и должна разделиться на две макроскопические фазы, это не происходит вследствие трудности перемещения целых макромолекул в высоковязкой [c.516]

Анализ результатов расчета показывает, что последний эффект обусловлен взаимодействием двух процессов. С одной стороны, по мере удаления от сопла положение осредненной поверхности фронта пламени (т.е. поверхности = при 1ижается к оси факела, т.е. перемещается в область, где интенсивность пульсаций концентрации a/средней температуры. С другой стороны, по мере удаления от сопла зпзеличивается излучение. Такое увеличение связано с тем, что в процессе смешения расстояние между двумя близко расположенными поверхностями z=Zih z =Z d2 растет (см. 3.8), т.е. увеличивается излучающий объем и, следовательно, потери тепла. Оба указанных эффекта взаимно компенсируются. В целом излучение и пульсации концентрации примерно одинаково влияют на среднюю температуру. [c.185]

Согласно эксиериментальным данным Неймана [9], который создавал пульсирующее течение воздуха в камере сгорания с помощью мешалки, еслп в отсутствие течения температура воспламенения была равна 265 °С, при наличии течения температура воспламенения повышалась до 306 °С. Естественно, при равных температурах задержка воспламенения в первом случае короче, чем во втором. Однако встает вопрос, что будет при достаточно высоких температурах, когда воспламенение контролируется физической задержкой В этом случае, ио-видимому, движение воздуха будет интенсифищгровать передачу тепла к распыленному топливу и, следовательно, будет способствовать его газификации. Кроме того, будет также ускоряться диффузия н смешение паров горючего. Ускорение газификации определенно снижает задержку воспламенения, но роль диффузии и смешения в статье Неймана не рассматривается. Диффузия и смешение тесно связаны с количеством распыленного топлива, и их эффект не однозначен. Согласно тем же экспериментальным данным Неймана, по мере увеличения температуры разница в задержках воспламенения между двумя упомянутыми выше случаями заметно уменьшается и при некоторой температуре вообще изменяет знак, т. е. при достаточно высоких температурах пульсирующее течение воздуха оказывает действие, приводящее к уменьшению задержки воспламенения. Аналогичные результаты были получены при исследовании горения в дизельных двигателях [10]. [c.89]

ЧТО плотность упаковки молекул поливинилового спирта значительно больше. Известно, что предельные низкомолекулярные спирты смешиваются друг с другом с поглощением тепла. Так, например, при смешении метилового спирта с этиловым при 25° с образованием раствора, содержащего сНзОн =0,6, поглощается тепла —l,S кал-г-молъ смеси, а при Л снзон = = 0,44 теплота растворения равна —0,6 кал-г-моль смеси. Таким же тепловым эффектом сопровождается растворение поливинилового спирта в этиловом спирте. Растворение поливинилового спирта в воде, подобно предельным низкомолекулярным спиртам, сопровождается выделением тепла. [c.266]

Сама по себе идея термометрического метода чрезвычайно проста. Для ее практического осуществления в реакционный сосуд с двумя стенками (типа сосуда Дюара) помещают анализируемую жидкость (либо раствор анализируемого продукта в подходящем растворителе), отмечают начальную температуру и быстро вносят избыток реактива. После полного окончания реакции отмечают максимальное изменение температуры раствора. По другому варианту в реакционный сосуд вначале вносят избыток реактива, затем анализируемую пробу. Оба варианта не имеют принципиальных различий. По величине температурного скачка в идеальном случае можно рассчитать количество прореагировавшей воды, используя табличные значения тепловых эффектов реакций, объема и концентрации компонентов и других показателей. Однако этот вариант практически не используют уже по той причине, что зависимость между градиентом температуры и содержанием воды не является в общем случае прямо пропорциональной, а носит более слоншый характер в ходе основной реакции возможно дополнительное выделение (поглощение) тепла при смешении пробы и реактива вследствие протекания неконтролируемых побочных реакций с примесями и т. д. Кроме того, несмотря на все предостороншости, всегда происходит частичный теплообмен с окружающей средой, который трудно учесть при математических расчетах. [c.82]

Растворы перекиси водорода в воде не являются идеальными, что обнаруживается при исследовании любым из трех обычно применяемых методов объем раствора меньше, чем сумма объемов составляющих компонентов, смешение происходит с заметным тепловым эффектом и величины давления пара растворов не подчиняются закону Рауля. Дальнейшими доказательствами являются неправилыпзю зависимости между концентрацией раствора и такими свойствами, как вязкость, поверхностное натяжение и диэлектрическая проницаемость. Характер отклонения от идеальности в каждом отдельном случае говор ит об увеличении либо числа молекул, либо сил притяжения между молекулами при образовании растворов, что выражается в уменьшении общего объема и давления пара и выделении тепла при смешении. Аналогия между водой и перекисью водорода в отношении природы и размеров межмолекулярных сил приводит к логическому выводу, что это поведение обусловлено образованием дополнительных водородных связей иначе говоря, можно предполагать, что водородные связи между молекулами воды и перекиси водорода более стабильны, чем сиязи между молекулами каждого из этих веществ в отдельности. Это подтверждают и измерения Уинн-Джонса П171 по изменению основности водных растворов перекиси водорода с концентрацией. [c.292]

Поскольку рассмотренные выше эффекты (повышенная растворимость, выделение тепла при смешении, сдвиг полосы в инфракрасном спектре) являются следствием одной и той же причины — возникновения молекулярного соединения за счет болео или менее прочной водородной связи, то между результа-TaNfH независимых измерений может существовать линейная зависимость. [c.289]

Методика проведения исследования. Исследование кинетики и термохимии реакции взаимодействия многоатомных спиртов с МХФИЦ в диглиме проводили на микрокалориметре типа Кальве МК-2 [2]. Расчет количества тепла 9., выделившегося к моменту времени х, проводили с учетом тепловых потерь [16]. Выделение тепла при смешении диглима с МХФИЦ [2] учитывали но кривым, соответствующим процессам смешения диглима с МХФИЦ и реакции уретанообразования, проводя разделение графически по методу Кальве и Ирата [2, 17]. Для отнесения теплового эффекта реакции глубине превращения г) последнюю определяли химическим методом [15]. На графике [c.14]

Тепловой режим в реакторе регулируют, используя теплообмен через рубашку аппарата, встроенные змеевики или специальные поверхности, в к-рых циркулирует теплоноситель. Более эффект1 вный способ поддержания изотермич. режима — отвод тепла за счет испарения части растворителя и (или) мономера из реакционной зоны (т. наз. автотермический режим процесса). Таким способом ведут П. в р. этилена, пропилена, изобутилена, характеризующиеся большими тепловыми эффектами. Темп-ру процесса в этом случае можно регулировать, подбирая растворитель с определенной темп-рой к пения (используют, напр., смеси растворителей) или соответствующим образом регулируя давление в реакторе. Другой распространенный способ поддержания автотермического режима в реакторе непрерывного типа — использование тепла реакции на подогрев исходной смеси в реакторе смешения. [c.450]

Нарис. 18.6.2.2 представлен реактор для парциального окисления этана. Реактор состоит из камеры смешения, решетки и реакционного пространства, заношенного насадкой из фарфоровых шаров, играющих роль аккумуляторов тепла. Кислород и этан подшревают отдельно до температуры 600 °С и подают на смешение в Щ)опорции 1 4. В реакционном пространстве часть этана сгорает до оксида углерода, водорода, а также в небольшой степени до диоксида углерода и паров воды. За счет теплового эффекта реакции поддерживается тепловой режим реактора и происходит эндотермическая реакция распада этана на этилен и водород. [c.582]

Существуют химические процессы и физические превращения, при которых тепловой эффект очень незначителен. Это, например, имеет. место при растворении некоторых газов и твердых те.1, при смешении не реагирующих между собой растворов, прн сорбции некоторых газов, при разбавлении многих растворов и т. п. Величина теплового эффекта в подобного рода процессах обычно Н . пмхочпг за пределы точности выч1 слений при составле П1и теплит, X балансов, вследствие чего теплоту этих процессов практически не учитывают. [c.104]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология