Изменение количества вещества в ходе реакции

Изменение количества вещества в ходе реакции [c.14]

При г = 1 изменение количества вещества компонентов в ходе реакции (накопление продуктов или расход исходных реагентов) отражается соответствующими емкостными С -элементами с нелинейной функциональной связью (их количество равно числу п компонентов, участвующих в реакции) [c.119]

Скорость реакции характеризует изменение количества вещества в ходе процесса в единицу времени способ ее выражения зависит от типа химических реакций. Для гомогенных реакций нри постоянном реакционном объеме скорость реакции численно равна количеству образовавшегося или прореагировавшего вещества в единице реакционного объема за единицу времени. Для гетерогенных реакций скорость реакции численно равна количеству образовавшегося или прореагировавшего вещества, отнесенного к единице площади поверхности контакта взаимодействующих фаз, за единицу времени. [c.183]

При фотофизических-процессах трудно измерить изменение количества вещества, поэтому имеют смысл лишь дифференциальные квантовые выходы , а интегрирование дифференциальных выражений (5.3) и (5.4) не проводят. Если исключены фотохимические реакции, то возбужденное состояние в ходе нескольких конкурирующих фотофизических процессов превращается в конечном счете в основное состояние того же самого вещества. Для каждого из этих процессов можно написать выражение квантового выхода, отнесенного к поглощению света основным состоянием. Если необходимо, это можно отразить индексами. У обычных органических молекул исходными и конечными состояниями в фотофизических процессах являются синглетные и триплетные состояния. Если указывать индексами поглощающее и образующееся вещества, то [c.107]

Уравнения химических реакций записываются так, чтобы в левой части равенства стояли вещества, количество которых уменьшается в ходе реакции, а в правой части — вещества, возникающие в результате реакции. Так как мера реакции является, по определению, положительной величиной, то, представляя изменения количеств веществ через произведение V,- необходимо стехиометрические коэффициенты веществ из левой части уравнения реакции считать отрицательными, а из правой части уравнения — положительными, т. е. Уд < О, > О . Умножая обе части уравнения (22) на молекулярную массу М., получим выражение для изменения массы составляющей реакции [c.24]

Первый член уравнения I учитывает изменение количества вещества в газовой фазе, второй член — в адсорбированном слое, третий — перенос вещества потоком, а четвертый — ход реакции. [c.25]

При исследовании процессов зародышеобразования встречается одна существенная трудность. Дело в том, что в ходе химического процесса зародышеобразования происходит очень незначительное изменение количества вещества. Эти процессы, но-видимому, почти невозможно фиксировать химическими методами. Что касается изменений физических характеристик, то их чаще всего трудно интерпретировать. Поэтому о процессах зародышеобразования известно очень мало. Достоверно известно только, что в ходе этих процессов образуется продукт реакции. [c.45]

Важно подчеркнуть следующее обстоятельство. Хотя число независимых реакций меньще (или равно) общего числа реакций в независимых реакциях участвуют все компоненты реакционной смеси. Поэтому все п реагирующих веществ входят как в р общих, так и в р1 независимых стехиометрических уравнений. При изучении изменения количеств компонентов в ходе процесса до достижения равновесия (кинетический анализ), необходим учет всех р протекающих в системе реакций. [c.102]

В одно из обменивающихся веществ вводят в качестве метки радиоактивный или стабильный изотоп, а затем в ходе реакции измеряют изменение количества меченых атомов в другом веществе. Реакции электронного обмена особенно интересны тем, что константа скорости обмена электронов пропорциональна току обмена соответствующей электрохимической реакции (разд. 31.5.3). Примечательно, что все участники обменной реакции имеют одинаковый знак заряда, в результате чего между ними действуют значительные кулоновские силы отталкивания. Несмотря на это, реакции электронного обмена протекают с большой скоростью, период полупревращения составляет доли секунды. Высокая скорость этих реакций объясняется прежде всего тем, что мало различаются размеры координационных сфер участников реакции, что характерно как для анионов оксокислот марганца, так и для цианидных комплексов железа. В энергию активации такого рода реакций вносят вклад следующие компоненты энергия, необходимая для преодоления кулоновского отталкивания, энергия выравнивания размеров координационной сферы и энергия, связанная с туннельным переходом электрона от одного участника реакции к другому. Энергия, связанная с различием размеров координационной сферы, качественно может быть оценена следующим образом. Прежде чем произойдет адиабатический электронный переход (т. е. переход с минимальной затратой энергии), должны стать почти одинаковыми расстояния между центральным атомом и лигандами для реакции (1606), например, расстояние между Ре + и Н2О должно увеличиться настолько, чтобы сравняться с расстоянием между Ре2+ и Н2О. Для такого изменения расстояния необходима затрата некоторой энергии (энергии активации). Очевидно, реакции с электронными переходами протекают особенно быстро в том случае, если эти расстояния мало отличаются для соединений с различной степенью окисления. [c.203]

Эксперимент организуется на основе идей качественного дифференциального термического анализа и дифференциальной сканирующей калориметрии, т. е. реактор с исследуемой реакционной массой и сравнительный реактор с инертным веществом подвергаются запрограммированному нагреву с помощью жидкостной ванны. При этом контроль за ходом реакции осуществляется либо по разности температур реакционной массы и инертного вещества (ДТА), либо но количеству-тепла, необходимому для сведения к нулю в каждый данный момент времени указанной разности температур путем электрического нагрева содержимого сравнительного реактора (ДСК). Различные экзотермические (и эндотермические) эффекты дают в итоге в зависимости от температуры ряд кривых каждая экзотермическая реакция выражается максимумом на АГ, Т- или ( , Г-диаграммах. Совместное параллельное снятие термограмм и кривых изменения электропроводности и расх бда паров и газов из реактора, с одной стороны, делает информацию более надежной, с другой стороны, позволяет обнаружить и сравнить с прочими наиболее эффективный канал информации о возникновении аварийной ситуации. Полученная информация в виде альбома термограмм [каждая из которых представляет собой зависимость [c.175]

Взвешивание можно применять не только для определения неизвестной массы веществ, но и для исследования химических реакций, если в ходе реакции увеличивается или уменьшается количество вещества, которое в условиях работы находится в газообразном состоянии и поэтому не мешает взвешиванию. Если о ходе химической реакции, протекающей при повышенной температуре, судят по изменению массы исследуемого вещества, определяемой взвешиванием, то такой метод исследования называют термогравиметрией. [c.393]

Характер изменения скорости реакции со временем зависит от соотношения количеств исходных веществ. Так, при концентрациях мочевины в кислоте более 4 моль л через некоторый промежуток времени (период индукции) наблюдается резкое (более чем в пять раз) повышение скорости реакции, напоминающее своеобразный взрыв. Затем очень быстро скорость падает до пуля. Это — не тепловой взрыв, поскольку тепловыделение при этом отсутствует, температура смеси в это время даже понижается (на 5—10°). При меньших концентрациях мочевины (5/3 моль л и меньше) после короткого периода индукции скорость реакции снижается согласно уравнению реакции первого порядка. Взрывоподобный ход реакции исчезает при наличии следов воды в смеси. Наиболее воспроизводимые результаты получаются при содержании воды в серной кислоте, близком к содержанию азеотропной смеси (т. кип. 330 °С). Бурное развитие процесса сульфирования мочевины вызывается активными промежуточными продуктами — сульфоновыми кислотами, — которые, накапливаясь в ходе реакции доопределенной концентрации, затем разветвляют цепь. Реакция развивается по схеме первая стадия — возбуждение цепи [c.392]

В ходе всякой реакции изменяется количество участвующих в ней веществ. Поэтому изменение количества какого-либо реагента за определенное время может характеризовать скорость [c.254]

В этом смысле почти все химические реакции являются двусторонними. В ходе их протекания исходные вещества образуют продукты, которые, вступая во взаимодействие между собой, образуют снова молекулы исходных веществ. Пока скорости этих процессов неодинаковы, происходят заметные изменения количеств реагентов. Если скорости прямого и обратного процессов становятся равными, то наступает динамическое равновесие, прямой и обратный процессы полностью компенсируют друг друга. В этом случае концентрации реагентов перестают изменяться и подчиняются термодинамическому закону действующих масс. Иногда химическая реакция практически может быть обусловлена лишь односторонним процессом. Это может произойти, если продукты быстро удаляются из зоны реакции и не успевают вступать во взаимодействие. Например, выделение газа или выпадение осадка из раствора. В этом случае скорость обратной реакции несоизмеримо меньше скорости прямой. Заметим, что понятие двусторонних реакций не соответствует термодинамическому термину обратимый процесс . Двусторонние химические реакции могут быть названы термодинамически обратимыми только вблизи равновесия, когда скорости прямой и обратной реакций лишь бесконечно мало отличаются друг от друга. [c.267]

Выбор вещества, концентрация которого изменяется в ходе реакции, связан только с удобством проведения опыта. Для изучаемого процесса достаточно определить изменение концентрации от времени одного из веществ пероксида водорода, воды или кислорода. Наблюдать за скоростью реакции по количеству образовавшейся воды неудобно. Лучше всего определять концентрацию пероксида водорода титрованием или по объему выделившегося при разложении кислорода. В данной работе предлагается воспользоваться последним методом. [c.142]

Из методов титрования с физико-химической индикацией точки эквивалентности в этом разделе будут рассмотрены только термометрические методы. (Другие методы этого типа — электрометрические и радиометрические — целесообразно рассмотреть вместе с соответствующими физико-хи-мическими методами.) Все химические реакции сопровождаются изменением энтальпии АЯ (см. стр. 44), пропорциональным количеству реагирующего вещества. Так как измерения энтальпии относительно сложны, за ходом реакции следят по изменению температуры, которое при адиабатических условиях работы также пропорционально количеству реагирующего вещества. Температуру можно регистрировать как функцию степени оттитровывания, в этом случае будет получаться линейная кривая титрования (см. стр. 67). Стараясь избежать измерения объемов и поддерживая постоянную скорость добавления титранта, регистрируют кривые температура — время титрования [48J. [c.86]

Понятие о катализе. Гомогенный и гетерогенный катализ. Катализом называется явление изменения скорости реакции под воздействием небольших добавок специфических веществ, количество которых в ходе реакции не изменяется. В каталитических процессах скорость основной реакции может и увеличиваться и уменьшаться. В соответствии с этим каталитическое действие может быть положительным и отрицательным. Вещества, ускоряющие реакцию, называются катализаторами, а замедляющие — ингибиторами. [c.232]

В случае косвенного импульсного метода реагентами являются два компонента НФ, оба нелетучие. За ходом реакции следят по изменению времени удерживания летучих инертных веществ. При этом необходимо, чтобы характеристики удерживания на исходных веществах и продуктах реакции отличались достаточно сильно. Реакция должна быть достаточно медленной для того, чтобы успеть провести нужное количество вводов проб для построения кинетической кривой по точкам. Если эти требования соблюдены, изменение концентраций реагентов легко может быть рассчитано из данных по времени [c.375]

Суть каталитического действия заключается в следующем. Химическое превращение протекает через образование активного комплекса, обладающего неким количеством избыточной энергии достаточной для перестройки участвующих в нем молекул и образования новых химических связей, те. получения новых веществ - продуктов реакции. Изменение энергии системы в ходе взаимодействия (по реакционному пути) показано кривой 1 на рис. 4.24. [c.133]

Получив спектр ЯМР, можно определить концентрацию вещества в растворе и следить за изменением ее в ходе химических реакций по изменению интенсивности пиков. Сравнивая площади пиков поглощения, можно сказать о количестве ядер в какой-либо группировке, что часто помогает при расшифровке структуры молекул. [c.262]

Тепловой эффект реакции при постоянном давлении и температуре соответствует изменению энтальпии системы в ходе реакции. Он зависит от природы реагентов и продуктов, их физического состояния, условий Т, р) проведения реакции, а также от количества веществ, участвующих в реакции. [c.40]

Отметим особо, что в газовых смесях и растворах в ходе пробега реакции меняются не только абсолютные количества, но и соотношение числа моль реагирующих веществ. Так как концентрация компонентов влияет на их химический потенциал, очевидно, что считать (г,- = onst можно лишь при неизменности состава системы. Последнее возможно при Т и р = onst лишь в том случае, когда система настолько велика, что изменение количества веществ практически не влияет на их соотношение. [c.366]

Изменение энтальпии в ходе реакции одного моля вещества А составляет АЯ кал/моль, поэтому при реакции Ыт молей А будет выделяться ЫтАН калорий. Выделение такого количества тепла может привести к увеличению температуры раствора и сосуда, в котором он находится [c.65]

ЭКЗОТЕРМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ - химич. реакции, сопровождающиеся выделением теплоты. Экзотермическими являются процессы сгорания топлива, реакции нейтрализации, большая часть реакций образования химич. соединений из простых веществ (см. Теплота образования) и др. Количество теплоты, выделяющейся в какой-нибудь данной реакции, зависит не только от химич. природы веществ, но и от агрегатного состояния исходных веществ и продуктов реакции и от условий проведения реакции — темп-ры, концентрации реагирующих веществ, изменения объема в ходе реакции и др. Напр., реакция 2Н2+Оа= = 2НгО при проведении ее при постоянном давлении и темп-ре 25° сопровождается выделением 68,317 ккал при образовании одной грамм-молекулы жидкой воды и 57,798 ккал при образовании того же количества водяного пара, различаясь на величину теплоты испарения воды. [c.458]

Для определения концентрации вещества А можио применять термометрическое титрован.ие, которое основано на использовании теплоты, выделяющейся (или. поглощающейся) при химических реакциях. Для этого подбирают вещество В (титра,нт), который вступает в идущую до конца реакцию с веществом А. К титруемому раствору приливают. постепенно титрант. В ходе приливания титранта в результате взаимодействия вещества А и В выделяется ли поглощается теплота. и температура реакционной смеси меняется до тех пор, иока вещество А не прореагирует полностью. По достижении стехиометрического соотношения А и В дальнейшее приливание титранта не изменяет температуры реакцио ной смеои и она остается постоянной или плавно меняется за счет теплообмена с окружающей средой. На кривой зависимости изменения температуры реакционной смеои от количества добавленного раствора В появляется точка перегиба, позволяющая определить стехиомет-рическое количество вещества В. [c.148]

Химические и физические методы изучения Молекул. В создании правильных представлений о строении и свойствах молекул химические методы исследования играют главную роль. На основании элементарного анализа устанавливается эмпирическая формула вещества, а строение подтверждается в ходе исследования характерных для данного вещества химических реакций. Наряду с химическими методами исследования все большее значение приобретают физические методы. Их широкое использование обусловлено рядом преимуществ, например, физические методы, как правило, не вызывают каких-либо изменений в строении молекул изучаемых веществ, они значительно сокращают время и путь исследования. Когда же устанавливаются тонкие различия в структуре молекул (различия в характере связей, реакцрюнной способности групп и атомов, внутримолекулярные превращения и т. п.), физические методы оказываются незаменимыми и единственно возможными методами изучения. В химии используется большое количество физических методов, основанных на зависимости разнообразных физических (электрических, оптических, магнитных и др.) свойств от химической структуры молекул. Ниже в краткой форме рассматривается сущность ряда наиболее разработанных физических методов и их применение для изучения строения молекул. [c.36]

Эти трудности могут быть частично преодолены в том случае, когда один из продуктов жидкофазной реакции имеет достаточно высокое давление паров при температуре реакции. Тогда проба может быть отобрана из газовой фазы над раствором, при этом отпадает необходимость ее обработки перед анализом, не требуется устойчивость всех компонентов смеси в ходе анализа, часто удается ликвидировать или уменьшить воздействие агрессивных компонентов. Главный источник возможных ошибок — отставание изменений состава паров над раствором от изменений состава раствора. Возможность применения ГЖХ с отбором проб из газовой фазы определяется, таким образом, кинетикой массопередачн в реагирующей системе через границу раздела фаз. В условиях интенсивного перемешивания жидкости и турбулентного режима движения в газовой фазе скорость массопередачн для большинства органических соединений в идентичных условиях с точностью около 30% одинакова. Это позволяет вывести общие критерии использования отбора проб из газовой фазы. Можно показать, что он пригоден для реакций, время полупревращения которых не ниже 10 мин. Кроме того, необходимо, чтобы вещество, для которого снимается кинетика, обладало достаточным давлением пара. Количество вещества в пробе должно превышать порог чувствительности хроматографа [c.372]

На практике скорость реакции часто выражают через скорость изменения концентрации или давления одного из исходных веществ или продуктов. В этой главе мы будем называть скоростью реакции г[Аг]/Л, помня, что такоб определение непригодно, если в системе присутствуют в заметных количествах промежуточные вещества или если в ходе реакции изменяется объем системы. [c.284]

В ходе потенциометрического титроЕа Шя проходит основная химическая реакция в объеме раствора и электрохимическая реакция на индикаторном электроде.Эти две реакции обеспечивают возникновение скачка потенциала индикаторного электрода,связанного с изменением активности потенциалопределящих ионов.В формирования двойного электрического слоя участвует очень небольшое количество вещества,ко- торым можно пренебречь по сравнению с определяемыми концентрациями. [c.43]

Следует указать, что к. п. д. может быть не только меньше, но и больше единицы (т. е. больше 100%). Это объясняется тем,, что знак перед АЯ для экзотермических (выделяющих энергию) реакций, согласно определению, отрицателен, а изменение энтропии в результате реакцип может быть как больше, так и меньше нуля, так как энтропия, как известно, является мерой неупорядоченности состояния молекул вещества. Рассмотрим, например, с этой точки зрения обычную реакцию сгорания угля С -Ь Ог = СОг. В уравнении реакции как в левой, так и в правой части имеется по 1 моль газа (газовая фаза отвечает максимально неупорядоченному состоянию материи). Так как количество молей газа в ходе реакции не изменяется, то изменение энтропии А5 в результате реакции равно нулю. Поэтому к. п. д. должен быть равен единице, что подтверждается табл. 1.1. Напротив, при неполном сгорании угля, согласно уравнению 2С Ог = 2С0, при котором вместо 1 моль газа образуется 2 моль, энтропия возрастает (А5 > 0) и соответственно к. п. д. будет больше 1. Согласно табл. 1.1, при температуре реакции 1200° К к. п. д. даже достигает 200%. При этом элемент работал бы по принципу теплового насоса, преобразуя в электроэнергию тепло, поступающее из окружающей среды. Таким образом, осуществив эту реакцию хотя бы на 50%, можно было бы получить электроэнергию, соответствующую 100%-ному сгоранию угля до СО. При последующем сжигании ядовитого и взрывоопасного [c.20]

На рис. 6 показан состав продуктов каталитической изомеризации а-пинена под действием титановой кислоты при 130°С и его изменение по ходу реакции в условиях интенсивности перемешивания. Под продуктами изомеризации подразумеваются все вещества, содержащиеся в анализируемой пробе изомеризата, за вычетом а- и -пиненов (небольшое количество -пи-нена образуется во время реакции) и примесей камфена и трициклена, содержащихся в исходном продукте. Как видно из рис. 6, состав образующихся из пинена продуктов остается почти постоянным, пока не прореагирует около 70% содержащегося в растворе пинена. На этой стадии продукты реакции состоят из 65% камфена, 8—9 трициклена, 17 лимонена, 3 фенхенов, 3— 4 терпинолена, 1 —1,5% ос- и у-терпиненов. Все эти продукты можно считать первичными, поскольку их концентрация во [c.62]