Скорость реакции анализе

Уравнение (3.13) имеет важный практический смысл. Анализ этого уравнения показывает, что фактор эффективности пористого катализатора асимптотически приближается к единице при уменьшении радиуса гранулы и константы скорости реакции или при увеличении коэффициента диффузии. Иначе говоря, эффективность использования поверхности катализатора мала для крупных гранул при больших значениях константы скорости и при малых значениях Х>эф. Наивысшая эффективность достигается при использовании гранул минимально возможного размера. Для очень активных катализаторов характерны низкие значения фактора эффективности, тогда как малоактивные катализаторы имеют высокие значения фактора эффективности. Графическая зависимость фактора эффективности от модуля Тиле имеет вид (рис. 3.6). Область I при малых значениях параметра фз соответствует т) 1, т. е. наблюдаемая скорость здесь равна кинетической. Эта область называется кинетической. При малых значениях [c.159]

Следует также отметить, что зависимость скорости химической реакции от давления в значительной степени определяется конкретным способом ее проведения. Так, например, при синтезе аммиака, который проводится с помощью твердого катализатора (железо, промотиро-ванное оксидом алюминия и оксидом калия), скорость суммарного процесса определяется кинетикой активированной адсорбции азота на поверхности катализатора, свободного от адсорбированного азота. Опыты по синтезу аммиака при 500 °С и давлениях до 50,6 МПа показали, что при давлениях свыше 10,1 МПа начинается ио-степенное уменьшение константы скорости реакции. Анализ экспериментальных результатов показал, что они объясняются отмеченным явлением — кинетикой активированной адсорбции. [c.180]

При статических методах определения константы равновесия реакционная смесь выдерживается прн температуре опыта до достижения равповесия. Если затем проводится химический анализ смеси, то необходимо быстро (чтобы равновесие не успело сместиться) охладить смесь до возможно низкой температуры, при которой скорость реакции очень мала. При соблюдении этих условий смесь сохраняет состав, отвечающий равновесию при высокой температуре (или, как говорят, замораживается ). Выше (стр. 271) был кратко описан статический метод изучения равновесия образования HJ. [c.301]

Кислородные соединения нефти (спирты, эфиры, перекиси, фенолы) и растворенный кислород в условиях гидроочистки переходят в воду. Повышенное содержание влаги в сырье риформинга приводит удалению галогенов из катализатора, что нарушает сбалансированное соотношение кислотных и металлических функций катализатора. В результате уменьшаются скорости реакции изомеризации, гидрокрекинга и ароматизации. Ввиду несовершенства способов анализа [c.25]

Ранее мы отмечали одну из особенностей газофазного окисления углеводородов — наличие области температур, в которой коэффициент температурной зависимости скорости реакции имеет отрицательное значение. Аналогичный эффект наблюдается и при жидкофазном окислении углеводородов в условиях, когда зарождение цепей происходит преимущественно по гомогенному механизму. Экстремальный характер температурной зависимости скорости образования продуктов окисления отмечался в литературе [30—32]. Возможной причиной наблюдаемого эффекта является экстремальная температурная зависимость скорости реакцин зарождения цепей по гомогенному механизму, что подтверждается приведенным ниже теоретическим анализом процесса зарождения цепей, скорость которого определяется уравнением (2.15). [c.36]

Наряду с изменением скорости реакции, необходимо исследовать характер изменений, которые вносит сама реакция в состояние системы. Такого рода исследование проводится в главе, посвященной интегрированию кинетических уравнений при постоянной температуре там же описываются способы определения кинетических констант. Характерная черта, вносящая принципиальное различие между прикладной и чистой химической кинетикой, — это исследование взаимодействия химических и физических процессов. Этому вопросу посвящена глава VI, в которой проводится анализ различных стадий гетерогенно-каталитического процесса. [c.8]

Анализ полученных данных выявляет, что значительное влияние оказывают только Т и взаимодействие между Т и Это позволяет предположить другое уравнение скорости реакции, в котором температура влияет не только на скорость реакции. Анализ показал также, что наблюденные скорости в области от 0,0025 до 0,025 можно вычислить со средней стандартной погрешностью 0,0024 при помощи моделирующего уравнения, содер- [c.24]

Несмотря на значительный объем опубликованных исследований наши знания о реакциях окисления простейших углеводородов остаются пока далеко неудовлетворительными. Фактически жидкофазное окисление таких относительно сложных соединений, как кумол или высшие олефины, изучено лучше, чем окисление этана или пропана. Критические способности заинтересованного исследователя редко подвергаются таким испытаниям, как при изучении всей обширной литературы по окислению углеводородов. Сильно выраженное влияние характера поверхности и незначительных количеств примесей на скорость реакции, а такн е часто наблюдаемое полное изменение природы продуктов и кинетики процесса при изменении температуры и соотношения участвующих реагентов являются причиной значительных разногласий между исследователями. Очень часто не удавалось составить удовлетворительный материальный баланс опыта, поскольку методы анализа сложных смесей жидких и газообразных продуктов реакции были разработаны лишь недавно. Значительные неясности вызываются реакциями, происходящими между конденсированными продуктами окисления и не имеющими отношения к первичным реакциям окисления. [c.318]

Вследствие того, что введение примесей может изменять электронную структуру полупроводника, вытекающее отсюда изменение его адсорбционных свойств может вести и к изменению каталитической активности и скорости реакции. Анализ этого вопроса с точки зрения электронных представлений для некоторых конкретных случаев и в общем виде дан Ф. Ф. Волькенштейном [159]. [c.70]

Здесь же излагается новая концепция кинетического полинома — новой формы представления уравнения стационарности сложной реакции. Сведение этой системы в общем случае нелинейных уравнений к одному относительно скорости реакции позволяет записать уравнение стационарности в терминах измеряемой в эксперименте величины — стационарной скорости реакции. Анализ кинетического полинома позволяет получить ряд содержательных результатов, в частности установить связь между стехиометрическими числами, молекулярностью и кратностью сложной реакции. [c.15]

Явление химической индукции известно более ста лет. Его изучали и изучают многие исследователи, так как возникновение индуцированных реакций слул<ит источником многих ошибок в анализе. Сущность явления состоит в том, что некоторые окислительно-восстановительные реакции не протекают или протекают медленно. Предположим, что в растворе имеются вещества А и С, скорость реакции между которыми равна нулю. [c.374]

При анализе процесса с режимом медленной реакции величины с и с в общем случае известны. Их разность с — с является общей движущей силой, составленной из двух частей, Сд —с и Со — с первая ведет процесс диффузии, а вторая — реакцию. Относительная величина двух частей, из которых состоит общая движущая сила, зависит от относительных удельных скоростей двух процессов. В уравнении (2.3) эти удельные скорости выражены отнесенными к единице поверхности раздела газ — жидкость, — удельная скорость диффузии, Фг/(с — с ) — удельная скорость реакции. [c.33]

Эти предположения и допущения позволяют исключить все кинетические факторы и таким образом свести теоретический анализ константы скорости реакций к анализу лишь термодинамических функций. Из последних только термодинамические свойства X недоступны для независимого определения и должны быть определены из экспериментальных данных о скоростях. [c.438]

Приведенные уравнения скорости реакции окисления выражают зависимость скорости лишь от некоторых переменных факторов. Более полный анализ всей реакции включает не только идентификацию носителей цени и конечных продуктов, но также продолжительность жизни и концентрацию этих промежуточных продуктов. Так как концентрация про-мен<уточных осколков не превышает 10 молей на 1 литр, то концентрацию следует вычислять косвенными методами [77]. [c.289]

По результатам кинетических опытов были получены эффективные константы скорости к , т, е, значения констант скорости реакции, удовлетворяющие экспериментальным кривым при подстановке в уравнение (1,2), После анализа зависимости приведенных констант скорости реакции от концентрации водорода и парафинов в смеси (рис, 1.16) было обнаружено, что значения этих величин пропорциональны содержанию и-пентана в смеси и обратно пропорциональны содержанию водорода. Эта зависимость была представлена уравнением [c.25]

В работе [32] показано, что при смешении н-пентана и н-гексана скорость изомеризации н-пентана снижается, в то время как скорость изомеризации н-гексана увеличивается (рис. 1,19). Эти результаты соответствуют гипотезе авторов [32] о том, что н-гексан адсорбируется сильнее, чем н-пентан. Так как молекулы н-пентана и н-гексана достаточно малы, чтобы не задерживаться в порах морденита, то диффузия в порах не должна оказывать влияние на константу скорости реакции. Следовательно, единственное объяснение наблюдаемого явления - это преимущественная адсорбция н-гексана на активных центрах морденита. Статистический анализ, проведенный в работе [32], показывает, что модель, соответствующая преимущественной адсорбции н-гексана, более корректна. [c.34]

Для испытанных катионитов обменная емкость значительно различается, т. е. в них содержится разное число протонов на единицу массы, поэтому было взято такое количество каждого ионита, чтобы число протонов в них было одинаковым. Как видно из рис. 17, с наибольшей скоростью реакция протекала на катионите КУ-1, несмотря на то что он имеет наименьшую среди испытанных катионитов емкость по сульфогруппам минимальная скорость наблюдалась на катионите СБС. Через 4 ч на катионите КУ-1 степень конверсии ацетона достигала 48%, на КУ-2-8-чС — 38%, а на СБС — только 20%. Однако анализ продуктов, полученных на КУ-1, показывает, что содержание дифенилолпропана в них очень мало. На катионите СБС процесс также шел в основном в направлении образования смолообразных продуктов, и только на КУ-2 был получен дифенилолпропан с выходом 86%. [c.147]

В данной работе следует изучить кинетику цепной фотохимической реакции с применением газометрического метода анализа, и определить константу нарастания скорости реакции. [c.394]

Одним из важнейших моментов разработки технологических процессов является анализ факторов, определяющих скорости реакций и тепло-массопередачи процесса, и количественное опре- [c.92]

В предыдущей главе мы видели, как изменяется скорость реакции с изменением состава и температуры реагирующей смеси. В этой главе мы хотим исследовать измененпе состава в ходе реакции. Так как скорость реакции зависит от температуры по закону Аррениуса и эта зависимость сильно нелинейна, то мало надежды решить в явном виде любое уравпенпе процесса, протекающего при переменной температуре. Поэтому здесь мы будем рассматривать только изотермические реакции, обозначая буквой к (с различивши индексами) константы скоростп реакции, которые в данном случае действительно постоянны в ходе реакции. Остающаяся нелинейность уравнений зависит от порядка реакции. В качестве зави-симо11 переменной мы будем использовать иногда концентрацию вещества, а иногда — степень полноты реакцип. Обе эти переменные равноправны, однако всегда следует применять ту из них, введение которой максимально упрощает задачу. Проводить общие исследования, по-видимому, удобнее, применяя степени полноты реакцпп, так как при этом используется стандартный метод, позволяющий избежать ошибок при анализе сложных систем. В простейших случаях уравнения часто становятся менее громоздкими, если их выразить через концентрации реагентов. [c.88]

Основные цели, преследуемые дальнейшим обсуждением, заключаются в анализе механизма хемосорбции, в рассмотрении влияния химических и физических свойств систем на скорость абсорбции и в расчете этой скорости для различных условий. Ниже будет также показано, как результаты измерения скорости абсорбции могут быть использованы для определения таких физико-химических параметров, как константы скорости реакции и коэффициенты диффузии, а также для нахождения коэффициентов массопередачи и поверхности контакта фаз. [c.16]

Автоматизация программирования с использованием теории графов базируется на представлении всех операций по расчету скоростей реакций и функций отклонений в виде вычислительного графа, вершины которого отвечают арифметическим и алгебраическим операциям, а ребра — потокам переменных, в них участвующим [45—47]. Одна из реализаций метода анализа скоростей реакций в стационарных условиях основана на идее применения основного (ОП) и сопряженного (СП) вычислительного процессов, разработанной для целей расчета и оптимизации сложных химико-технологических схем [47]. Вычислительный граф, соответствующий данному варианту механизма, строится на основе соотношений (4.7). [c.202]

Если условия проведения процесса таковы, что пересечение происходит в точке а (рис. 37), то скорость реакции будет небольшой, практически равной нулю. Из анализа уравнений (6.5) и (6.7) следует, что стационарное состояние этого типа возможно а) при малой величине константы скорости, б) при малом времени пребывания, [c.158]

Для анализа экспериментальных данных, полученных на дифференциальном реакторе, применимы только два первых метода. Результаты, полученные на интегральном реакторе, могут быть представлены графически в виде зависимости функции. v = f(U /F) от давления или состава смеси (рис. 1-90), Скорость реакции находится по тангенсу угла наклона касательной в данной точке (например, для W F)l в точке /), [c.125]

В приведенном примере скорость реакции принималась постоянной. Проведем теперь анализ для случая, когда скорость реакции является линейной функцией температуры [c.283]

Однако анализ показывает, что даже тогда, когда все коэффициенты знаменателя (11.14) являются аррениусовскими, на их основе не всегда можно определить константы скоростей реакций. Анализ, проведенный методами теории графов [54], показывает, что это возможно лишь для некоторых классов механизмов, а именно тех, которым соответствуют гамильтоновы графы пли сильно двухсвязные графы (последний термин припадленшт В. А. Евстигнееву). Поясним содержание и физико-химический смысл этих терминов. [c.116]

Строя графики зависимости [P]/t от 1/t-ln[S] /[S] -[P] при разных [Sl и откладывая на вторичном графике обратные величины отсекаемых на оси абсцисс отрезков от [S] , можно определить величину Кр. Часто ингибирование продуктом изучают как обычное обратимое ингибирование, вводя в реакционную смесь различные количества продукта и измеряя начальные скорости реакции. Анализ схем ингибирования для многосубстратных реакций дан в работе [2540]. [c.239]

Анализ кинетических уравнений, описывающих электрохимическое персаапряжение, показывает, что наиболее важными его характеристиками следует считать ток обмена /о и коэффициент переноса а. При одном и том же отклонении потенциала электрода от равновесного значения скорость реакции (результативная плотность тока) будет тем больше, чем выше ток обмена. Последний, в свою очередь, озвисит от природы. электро нмической реакции, материала электрода и состава раствора. Коэффициент переноса характеризует степень влияния электрического поля электрода на энергию активации электрохимической стадии и определяет также симмет- [c.364]

Вопросы, рассматриваемые в этой главе, излагаются более подробно и на более высоком уровне в книге Петерсена Анализ химических реакций (см. библиографию, стр. 147). Здесь мы сможем только обсудить простейшие случаи и указать их связь с обш,ей проблемой анализа химических реакторов. В предыдущих главах для описания процесса мы нсио.тхьзовали функцию г (I, Т), которая определяет скорость-реакции в единице объема реактора. Применение этой функции, безусловно, оправдано в случае гомогенного процесса. Однако было бы желательно сохранить тот же способ описания и при расчете гетерогенных процессов, таких, как каталитические газофазные реакции в неподвижном слое таблетированного катализатора. В разделе VI. обсуждаются связанные с этим вопросом трудности и ограничения. Многих затруднений можно избежать, введя понятие об определяющей стадии (раздел VI.2). В последующих разделах будут исследованы некоторые характеристики процессов адсорбции (раздел VI. 2), внешней массопередачн (раздел VI.3) и внутренней диффузии (раздел VI.4). Затем мы постараемся обобщить эти явления (раздел VI.5) и вкратце остановимся на некоторых эффектах, связанных с конечной скоростью теплопередачи (раздел VI.6). Структура главы показана на рис. VI. . [c.119]

Если в производстве предполагается изменение некоторых параметров с течением времени, то исследование их влияния на технологические процессы должно являться обязательной составной частью разработки процесса. И исследование это начинается уже на лабораторной стадии. В этом случае обязателен тщательный анализ потоков, причем особое внимание следует уделять поиску незначительных примесей, а воздействие любых выявленных побочных продуктов на скорости реакций и качество конечных продуктов надлежит исследовать на синтезироваи-Н111Х смесях с резко повышенным содержанием побочных продуктов. Благодаря этому, можтю будет установить максимально допустимую концентрацию и разработать системы удаления нежелательных примесей. [c.234]

Величина d IdA характеризует скорость образования продукта С в зависимости от концентрации исходного вещества А. Из анализа правой части равенства следует, что когда концентрация А велика, реакция образования продукта D является нежелательной, так как при > / j > / j ее относительное весовое влияние на уменьшение скорости образования продукта С по сравнению с другими реакциями является наибольшим. При малых концентрациях А роль этой реакции незначительна и уменьшение величины d /dA в большей мере будет определяться скоростью реакции образования продукта В, имеющей нулевой порядок и, следовательно, не зависящей от концентрации А. [c.106]

Розвир [35] детально рассмотрел иопрособ ошибках, возникающих при вычислении из экспериментальных данных констант скоростей реакций первого и второго порядков. Гуггенгейм [36] предложил такой метод обработки данных реакции первого порядка, который не зависит от достоверности начальных и конечных концентраций, а Штуртевант [37] развил другой метод обработки данных реакций второго порядка, который также не зависит от достоверности первоначальных и конечных концентраций. Анализ методов взвешивания данных для реакций первого и второго порядков был сделан Христиапсеном [38]. [c.86]

Для выяснения механизма взаимных переходов стереоизомеров 1,2- и 1,4-диметилциклогексанов в присутствии Ni-катализатора в интервале 100—180 °С Д. Шопов и сотр. [42—45] провели кинетическое исследование в проточной и безградиентной системах в присутствии водорода. Анализ опытных данных и среднего квадратичного отклонения вычисленных констант скоростей реакции показал, что наилучшее совпадение с опытными данными дает следующее уравнение для скорости реакции W [c.77]

В настоящей главе рассматриваются закономерности массообменных процессов, осложненных химическими реакциями первого и второго порядка, протекающими в объеме сплошной или дисперсной фазы. Основные результаты получены на базе решения уравнений, описьтаю-щих процесс хемосорбции при конвективном массообмене в области малых и средних значений критерия Ке. Проводится анализ процесса как для конечных значений константы скорости реакции, так и в случае быстропротекающих реакций. Приведены расчетные формулы, таблицы и графики для определения степени извлечения и фактора, характеризующего ускоряющее действие химической реакции на процесс массообмена. Эти данные используются в гл. 7 и 8 для расчета колонных аппаратов. [c.259]

Хотя природа поверхности оказывает несомненное влияние на продолжительность периода Tj и, вероятно, периода г. , она не имеет, согласно данным Дэя и Пиза [9], большого влияния на границы давление—температура областей холоднопламенного и высокотемпературного воспламенений. Эти исследователи, изучая систему пронан—кислород, получили картину, подобную изображенной на рис. 2 в пирексовых сосудах, обработанных азотной или фтористоводородной кислотами или покрытых КС1. В последнем случае наблюдалось значительное удлинение индукционного периода, особенно при низких температурах. Анализ продуктов, полученных в серии опытов с применением аналогичной обработки, показал наличие перекисей во всех сосудах, кроме покрытых КС1. На основании этих фактов Дэй и Пиз высказали сомнение относительно роли перекисей в механизме образования холодного пламени, и одновременно, подняли вопрос о влиянии ацетальдегида в связи с тем, что, согласно более раннему исследованию Пиза [34], покрытие стенок сосуда слоем K I обусловливает значительно более низкую концентрацию ацетальдегида, чем в сосудах без такого покрытия. По нашему мнению, так как реакция не обнаруживает тенденции к достижению стационарного состояния, обрыв цепей на поверхности сосуда мон ет лишь замедлить скорость реакции, но не способен полностью предотвратить достижение критических концентраций альдегидов и перекисей, вызывающих образование холодйого пламени. Эти критические концентрации зависят главным образом от давления и температуры и достигаются спустя более или менее длительное время в зависимости от природы поверхности. То обстоятельство, что в непрерывной системе не обнаружены перекиси в покрытой КС1 трубке, не свидетельствует против их кратковременного существования аналогичным образом при гетерогенном каталитическом окислении ацетальдегида на покрытой КС1 поверхности не требуется достин ения критической концентрации для течения самоускоряющейся реакции. [c.259]

Полученные результаты могут быть объяснены путем анализа кривых рис. 1.12. Как уже указывалось, при осуществлении опытов при парциальном давлении водорода 3,0 и 7,5 МПа изменение константы скорости реакции изомеризации с увеличением парциального давления тге1иана носит разный характер. При парциальном давлении водорода [c.22]

В данной работе нужно определить среднюю константу скорости реакции и ее энергию активас и колориметрическим методом. Скорость взаимодействия уксусного ангидрида с водой велика и титрометрические методы для кинетических исследований в этом случае иснригодны. Поэтому для изучения этой реакции применяют физико-химические методы анализа. Одну из возможностей изучения кинетики этой реакции дают колориметрические исследования (см. работу 7). [c.385]

Детальный анализ работы в новых условиях показал, что незначительное увеличение скорости реакции обусловливается недостаточной сте1[енью перемешивания, быстрой конденсацией кислотной пыли на стенках реакционной камеры (в результате кругового завихрения этилен-кислотной смеси тялгелые капли серной кислоты под влиянием центробежной силы вылетали из смеси к стенкам цилиндра и на них осаждались) и неудачными соотношениями объема и линейных размеров аппарата. Для сохраиения одинаковой интенсивности распределения кислотной пыли и ее смеси с газом на всем про- [c.30]

Linek V.,MayrhoferovaJ., hem. Eng. S i., 25, 787 (1970). Кинетика окисления водных растворов сульфита (кинетические данные на основе опытов по абсорбции в ячейке с мешалкой и анализ влияния загрязнений на константу скорости реакции). [c.284]

Эрссон [108] использовал этот метод для газохроматографического определения карбоновых кислот и фенолов. Метод включает экстракцию кислоты в форме ионной пары в метиленхлорид и получение производного с пентафторбензилбромидом. Скорость реакции увеличивается в зависимости от структуры противоиона и при увеличении его концентрации. Для повышения скорости реакции гораздо лучше использовать вместо тетрабутиламмониевых солей более липофильные соли тетра-н-пен-тиламмония. Имеется обзор, посвященный применению экстрактивного алкилирования для анализа фармацевтических препаратов [1052], а недавно описана микромодификация этого метода с твердофазной системой МФК и использованием в каче- стве щелочи карбоната натрия [1053]. [c.128]

Найденное уравнение скорости реакции с вычисленными константами можно применять для расчета реакторов любых типов. На основе этого уравнения могут быть рассчитаны необходимое количество катализатора и профили концентраций компонентов при разных условиях работы реактораа также проведен анализ влияния различных параметров. [c.131]

Подставив выражения для химического сродства Аг, скорости реакции Vrr и перекрестного коэффициента г в уравнение диссипативной функции (7.77) и интегрируя ifo по объему мембраны (см. 7.45), можно получить уравнение для расчета и анализа потерь эксергии в процессе селективного проницания через реакционно-диффузионную мембрану. Необходимое значение степени сопряжения массопереноса и химического превращения находят по уравнению (1.18) на основе опытных значений коэффициента ускорения Фь Предполагается также, что известно распределение концентраций всех компонентов разделяемой газовой смеои и веществ матрицы мембраны, участвующих в реакциях, как решение системы нелинейных дифференциальных уравнений (1.26). Энергетическая эффективность процесса при 7 = Гер оценивает эксергетический к. п.д., вычисляемый по уравнению (7.71). [c.255]