Зависимость теплоты реакции от температуры и давления

Зависимость теплоты реакции от температуры и давления [c.39]

B. Зависимость теплоты реакции от температуры определя- тся уравнением Кирхгофа. Теплота реакции слабо зависит от давления. [c.85]

С помощью уравнения (12) легко установить зависимость теплоты реакции ДЯ от температуры. Обозначим молярную теплоемкость каждого из реагирующих веществ при постоянном давлении через Q, где I — символ вещества. Тогда общая теплоемкость (при постоянном давлении) всех веществ, образующихся при протекании реакции (14), будет [c.12]

По известной величине теплоты реакции и энтальпии газовой смеси определяется зависимость степени превращения от температуры. Для этого предварительно вычисляется парциальное давление газов Ра, Рв и рл при различных значениях степени превращения в интервале от х = О до д = 0,95. [c.143]

Для сравнения рассчитанных градиентов температуры с истинными были проведены исследования в дифференциальном и интегральном реакторах. Массовая скорость газа составляла 1710 кг1 ч-м ), давление в системе 1 ат. Температура измерялась в осевом и радиальном направлениях, измерялась также зависимость степени превращения от длины слоя. Затем для сравнения результатов распределение температур и степень превращения рассчитывались по методу Гроссмана Исследовалось окисление ЗОа в 80з при отсутствии побочных реакций. В качестве катализатора использовалась платина на окиси алюминия в виде гранул диаметром 3 мм и высотой 18 мм. Теплота реакции составляла [c.154]

Процесс жидкофазного нитрования высших парафинов С10—С20 проводится в барботажных аппаратах. В зависимости от структуры исходного углеводорода температура процесса варьируется в пределах 160—180 °С. Азотная кислота испаряется за счет теплоты реакции в Змеевиках, погруженных в реакционную массу, а затем, пройдя распределительное устройство, пропускается с большой скоростью через слой углеводорода под давлением, при котором углеводород находится в жидкой фазе. Процесс легко поддается контролю. [c.440]

Формула Кирхгофа позволяет предсказать качественно правильную зависимость теплоты испарения жидкости от температуры. Некоторая приближенность такой оценки обусловлена тем, что эта формула применима лишь тогда, когда давление над каждым компонентом при температуре Т , для которой рассчитывается тепловой эффект, будет равно давлению при температуре (Т ), для которой тепловой эффект известен. В отличие от химических реакций фазовые переходы, как будет показано позже (с. 85), не могут протекать при неизменном давлении, если температура изменяется. Поскольку р и 7 фазовых переходов однозначно связаны, теплоемкость каждой из [c.52]

На первый взгляд кажется, что зависимость теплоты фазовых превращений от температуры можно найти по уравнению (111,22). Однако оно для рассматриваемой зависимости, строго говоря, неприменимо физические превращения в отличие от химических реакций не могут происходить при разных температурах и неизменном давлении (объеме). [c.208]

Зависимость энтальпии реакции от температуры. При постоянном давлении теплота какой-либо реакции [c.87]

Эта формула согласуется с эмпирическими соотношениями (32) и (33) и может быть использована для определения константы испарения из формулы (36). Формула (58) показывает, что зависимость величины т от свойств жидкости в основном проявляется в виде т — Л/ср, что величина т логарифмически зависит от теплоты реакции и теплоты испарения, нечувствительна к давлению и слабо зависит от температуры. Эти результаты согласуются с экспериментом. Теоретические и экспериментальные значения константы испарения К по порядку величины равны 10 см ]сек. [c.86]

При этом будут рассмотрены лишь те вопросы, которые имеют отношение к теории горения. В 2 будут сформулированы общие законы термодинамики, в 3 изложены основные положения статистической механики идеальных газов. В 4 устанавливаются условия химического равновесия при фазовых переходах и химических реакциях в газах (реальных и идеальных) и в конденсированных фазах (реальных и идеальных). В этом же параграфе указаны методы расчета состава равновесных смесей. В 5 вводится понятие о теплоте реакции и описаны методы определения этой величины, а также обсуждается расчет адиабатической температуры пламени. В последнем параграфе ( 6), посвященном конденсированным системам, выводится правило фаз и обсуждаются зависимости давления пара и точки кипения от концентрации, также осмотическое давление и другие вопросы, [c.434]

Для расчета показателей процесса по любой двухфазной модели необходимо на основе литературных данных или исследований в лабораторном реакторе задаться кинетическими уравнениями основной и побочных реакций. Если в процессе работы катализатор теряет активность, то кинетика дезактивации и регенерации также должна быть известна. Теплоты реакций и равновесный состав реакционной смеси рассчитывают из термодинамических данных. Предварительные эксперименты в лабораторном изотермическом реакторе с неподвижным слоем необходимы для получения зависимостей констант скоростей процессов от размера зерен и пор катализатора, температуры, давления, состава реакционной среды и других условий. [c.282]

В 1911 г. М. Планк (1858—1947) подтвердил этот вывод для случаев, когда энтропия чистых кристаллических веществ при абсолютном нуле равна 0. Тепловая теорема Нернста немедленно привлекла к себе внимание исследователей прежде всего как основа для расчета энтропии и других термодинамических параметров химических реакций и фазовых переходов. Оказалось, что для вычисления энтропии по формуле Кирхгоффа достаточно знать лишь характер зависимости теплоемкости от температуры. После дискуссии о пределах применимости теоремы Нернста была принята следующая ее формулировка (1911) при абсолютном нуле все равновесные процессы происходят без изменения энтропии, которая остается равной нулю. Она получила приложение в ряде исследований. Сам В. Нернст рассчитал из удельных теплот температуру перехода ромбической серы в моноклинную. Особое значение теорема имела при расчетах режимов различных технологических процессов. Так, Ф. Габер в 1907 г. вычислил значение равновесия реакции синтеза аммиака из элементов. Далее на основе данных теплот образования углеводородов, определенных Ю. Томсеном, оказалось возможным рассчитать, что при взаимодействии водорода с углеродом при 500 °С и атмосферном давлении равновесие реакции наступает [c.242]

Первое и второе начала термодинамики. Закон Гесса. Закон Кирх-гоффа. Теплоемкости при постоянном объеме и при постоянном давлении Срь Зависимость теплоемкостей от температуры. Тепловые эффекты реакции при постоянном объеме и при постоянном давлении. Связь между ними. Теплота растворения. Теплота разбавления. Теплота диссоциации. Теплота нейтрализации. Нейтрализация сильных и слабых кислот и оснований. Устройство простейшего калориметра. Методика калориметрического опыта. Термометр Бекмана и обращение с ним. Вычисление водяного эквивалента (водяного числа) калориметра из теплоемкостей отдельных его частей. График хода температуры в предварительном, главном и заключительном периодах. опыта. Поправка на тепловой обмен с окружающей средой. [c.42]

Весьма плодотворным оказалось применение масс-спектрометрического метода при измерении давлений паров веществ в конденсированном состоянии. В отличие от обычных методов измерения давления паров масс-спектрометрический метод позволяет определять молекулярный состав продуктов испарения и получать данные, характеризующие каждый компонент насыщенного пара. Можно привести большое число примеров, когда именно масс-спектрометрический метод позволил выяснить состав паров и найти правильные значения теплот сублимации. При проведении таких исследований измеряется зависимость интенсивности ионного тока данного компонента пара от температуры. Поскольку интенсивность ионного тока пропорциональна давлению, теплота сублимации данного компонента пара (или теплота реакции между газообразными веществами, если были измерены интенсивности соответствующих ионных токов) может быть вычислена по уравнению (IV. 14). Более точные значения тепловых эффектов могут быть получены при помощи уравнения (IV. 15), однако для такого расчета необходимы значения парциальных давлений, для вычисления которых нужна оценка поперечных сечений ионизации атомов и молекул. [c.157]

Для стандартно-основных реакций зависимость сродства А° от температуры (при неизменности давления) может быть установлена по формуле (9.10). Допустим, например, что для теплоемкостей принято выражение (9.6). Тогда тепловой эффект как функция температуры определяется формулой (9.7). Что же касается изотермической теплоты реакции L° = 7AS°, то, поскольку Ср = Т dS/dT)p (4.8"), интегрируя Ср/Т согласно (9.6), находим [c.305]

Такое объяснение в общих чертах совпадает с предложенным ранее [25], за исключением того, что теперь лимитирующую стадию связывают с реакцией (14), а не с (12) или (13), поскольку это лучше объясняет зависимость скорости от парциальных давлений СО и СО2. Ясно, что если условия на нашем катализаторе в общем аналогичны имевшим место в случае катализаторов NiO/Ni Дэлла и Стоуна, то для активных центров должны существовать очень специфические условия, так как Дэлл и Стоун калориметрически нашли теплоту адсорбции СО2 равной 28 ккал/моль для насыщения (около 10% монослоя) при комнатной температуре эта величина, вероятно, примерно равна энергии активации десорбции того углекислого газа, который (что следует подчеркнуть особо) не находится в состоянии С0 ", поскольку обмен О между СО2 и NiO несколько ниже 200° не происходит (хотя заметные количества хемосорбированного СО2 могут быть сняты с поверхности при температурах около 100°). Поэтому калориметрическая теплота адсорбции СО2 с переходом в O3 , происходящей при комнатной температуре на малом числе центров, должна превышать 28 ккал/моль. Дэлл и Стоун нашли, что для очень малых заполнений интегральная теплота адсорбции СО при комнатной температуре составляет 26 ккал/моль. Только часть этого газа можно удалить путем откачки в неизмененном виде при 20° поэтому необратимое образование а ) (е /а") почти наверняка происходит с калориметрической теплотой более 26 ккал/моль. [c.278]

На основании этого предложено кинетическое уравнение (1) (табл. 22), позволяющее рассчитать скорость процесса в зависимости от концентрации компонентов, давления, температуры и адсорбционных характеристик реагирующих веществ. В приведенной зависимости учтены также изменения константы равновесия К реакции синтеза от температуры. Показано, что теплоты адсорбции участвующих в реакции компонентов уменьшаются в таком порядке [c.39]

Теплота реакции зависит от структуры исходных соединений и потому колеблется в небольших пределах. На ход реакций дегидрирования влияют состав и активность катализатора, температура, давление, продолжительность процесса и наличие примесей в исходных веществах. Выход дивинила ограничивается не только условиями термодинамического равновесия, но и протекающими одновременно реакциями крекинга углеводородов. На рис. 82 показана зависимость равновесия реакции дегидрирования н-бутана от температуры и давления. В соответствии с принципом Ле-Шателье увеличению выхода дивинила способствуют пониженное давление и применение более высоких температур. Зависимость константы равновесия реакции дегидрирования -бутана в бутилен от температуры выражается уравне- [c.198]

Для интегрирования уравнения (8) тепловой эффект Qp принят величиной постоянной (при определенной температуре Т1). Поэтому уравнение (10) применимо в небольшом интервале температур, соответствующих малому изменению Qp. Для широкого интервала изменения температур, а следовательно, и Qp, необходимо учитывать зависимость теплового эффекта реакции от температуры, которая определяется уравнением Нернста (см. уравнение (35), стр. 77). Если в уравнение (8) вместо теплоты реакции Qp — др подставить ее значение из уравнения Нернста, то получится степенной ряд зависимости константы равновесия от температуры при постоянном давлении [c.50]

На рис. 32 показана зависимость выделяющейся при горении теплоты от температуры при различных давлениях При постоянных температурах сосуда и среды и постоянном составе смеси количество отводимого из зоны горения тепла характеризуется прямой 1. При изменении состава смеси изменяется и наклон прямой. Кривые 2, 3 и 4 характеризуют выделение тепла для смесей одинакового состава, находящихся при различных давлениях. Чем выше давление, тем больше выделяется тепла при реакции (кривая 4). В условиях, определяемых кривой 2, воспламенение возникнуть не может. Точка касания кривой 3 с прямой (при Г1) соответствует равновесию между выделяемым и отводимым теплом. [c.131]

Вопрос о том, из чего состоит активная поверхность при любой данной температуре, является сложным. Оп пе монсет быть решен па основе простой изотермы Ленгмюра. Как мы уже отмечали, в случае Иг наблюдаготся большие изменения в теплоте сорбщш. Эти изменения в свою очередь могут сильно изменить температуру активной поверхности и, таким образом, привести к аномальной зависимости скорости реакции от давления. Эти важ1ше детали могут быть выяснены только путем прямого непосредственного определения уравнения изотермы адсорбции. [c.549]

Изучение основных элементов исходного процесса зависимости избирательности и степени превращения от давления, температуры, объемной скорости, кратности циркуляции, характера сырья зависимости теплоты реакции от степени превращения явилось дополнительным этапом исследований, проводивщихся в масштабе пилотных установок- Вторым этапом этого исследования было выяснение срока службы катализатора и условий его регенерации. Построение кривых одинаковой степени превращения в зависимости от продолжительности и температуры потребовало непрерывной работы установки в течение длительных периодов, достигавших 2000 ч. В ходе этих работ были также получены данные, необходимые для выяснения гарантийных обязательств, которые мог принимать на себя ФИН по отношению к фирмам, приобретающим патентные права. [c.13]

За счет тепла, выделяющегося при реакции в аппарате Р-2, температура гелиевого концентрата повышается в зависимости от содержания в нем водорода и составляет на выходе из реактора 220-430 °С. При возрастании содержания водорода в ге-лие среднего давления выше 2,5 % по объему и увеличении теплоты реакции окисления температура в реакторе может возрасти до 450 °С, что угрожает прочности аппарата Р-2 и долговечности катализатора. При уменьшении содержания водорода в гелие среднего давления возможно снижение температуры в реакторе до точки росы по влаге, что приводит к увлажнению катализатора и нарушению процесса очистки в реакторе Р-2. В этом случае недопустимо снижение температуры гелия среднего давления после теплообменника Т-30/4 ниже 140 С. [c.169]

В зависимости от условий, в которых протекает реакция, различают изотермические (если во время реакции температура поддерживается постоянной) и адиабатические реакции (если невозможен тепловой обмен с окружающей средой). Несмотря на то что почти во всех химических реакциях происходит выделение или поглощение теплоты, условия их протекания чаще всего приближаются к предельному случаю изотермического процесса, если они идут настолько медленно, что скорость теплопередачи за счет теплопроводности, конвекции или излучения значительно превышает скорость протекания реакции. К адиабатическим можно отнести только очень быстрые реакции горения и взрыва. Кроме того, различают изобарные и изох орные реакции, т. е. реакции, протекающие при постоянных давлении и объеме соответственно. Изобарные реакции встречаются значительно чаще. [c.208]

Так, в соответствии с принципом Ле Шателье увеличение концентраций исходных веществ усиливает прямой процесс и увеличивает выход продуктов реакции, и наоборот. Повышение температуры ускоряет реакции, идущие с поглощением теплоты, что полезно при проведении эндотермических процессов. Понижение температуры благоприятствует протеканию процессов, сопровождающихся выделением теплоты, т. е. экзотермическим реакциям. Повышение давления способствует протеканию газовых реакций, сопровождающихся уменьшением объема, т. е. уменьшением числа молей газов. В процессах, протекающих без изменения объема, давление почти не влияет на смещение равновесия. Количественная зависимость константы химического равновесия (а следовательно, и равновесия) от температуры Т выражается уравнениями изохоры [c.123]

Другая особенность процесса полимеризации этилена связана с изменением фазового состояния смеси этилен-полиэтилен. В зависимости от температуры, давления и концентрации полиэтилена эта смесь в реакторе может быть гомогенной или расслаиваться на две фазы (см. гл. 3). Одна из них представляет собой раствор полиэтилена в этилене с малой вязкостью, другая — раствор этилена в расплавленном полиэтилене с высокой вязкостью. Для достижения оптимальных скоростей полимеризации реакцию следует проводить в гомогенных условиях. Кроме того, наличие высоковязкой фазы в реакторе может вызвать налипание ее на стенки реактора с образованием сшюшной пленки, толщина которой тем больше, чем ниже скорость движения реакционной массы. Пленка затрудняет отвод теплоты. На рис. 2.8 показано, что образование пленки толщиной 1 мм снижает коэффициент теплопередачи промышленном реакторе трубчатого типа более чем вдвое [12]. [c.23]

Тепловой эффект химических реакции практически не зави сит от давления Поэтому значения стандартных теплот образо вания ДЯ/ аэа, помещенные в справочные таблицы с достаточной точностью могут быть использованы для расчетов тепловых эффектов при различных давлениях Требуется лишь переити к заданной температуре с помощью закона Кирхгофа либо с помощью таблиц содержащих величины Нт — fio) в зависимо сти от температуры Очевидно Hf = Н°)-[- Hf — Но), поэтому [c.77]

При гидроформинге ароматические углеводороды обра зу-ются главным образом путем дегидрирования цикланов и по-глощен1 е тепла по сравнению с ароматизацией алканового сырья 1 ,есколько снижается. В зависимости от соотношения продуктов реакции (ароматические соединения и газ) и оперативных условии процесса (давление и температура) тепловой эффект колеблется в пределах от —62 до —174 ккал на 1 кг сырья. Повышение давления (в пределах 20— 40 ати), так же как и температуры (в границах 500—550° С), благоприятствует течению сопутствующей гидроформингу деструктивной гидрогенизации, благодаря чему суммарная теплота реакции уменьшается. [c.384]

Теплота реакции полимеризации отводится за счет охлаждения шихты и полимеризаторов рассолом. Заданная температура полимеризации регулируется автоматически. Все полимеризаторы заполнены полностью, переток раствора полпмера из одного полимеризатора в другой происходит самотеком за счет постепенного уменьшения давления в полпмеризаторах. Продолжительность полимеризации при 90%-ном превращении бутадиена составляет 4—5 ч. Вязкость полимеризата в зависимости от концентрации полпмера составляет 3000—4000 мПа-с. Полпмеризат, содержащий около 10% полимера, с вязкостью около 3000 мПа-с, поступает на дезактивацию катализатора и хстабилизацию полимера. [c.172]

Энтальпия дисеециацни карбоната кальция при 900 - С и давлении I атм равна 178 кДж-моль . Вь ведите уравнение зависимости Dinajibrmn реакции от температуры и рассчитайте количество теплоты, поглощенное при разложении 1 кг карбоната кальция при 1000 С и 1 атм, если даны мольные теплоемкости (в Дж-моль" -К " ) [c.36]

Теплота сгорания триоксана составляет 498—507 кДж/г, теплота образования —(174+182), а теплота реакции тримеризации СН2О 163—188 кДж/моль триоксана [1, 21]. Теплота испарения триоксана равна 41 кДж/моль. Зная эту величину и точку кипения триоксана, можно, пользуясь уравнением Клаузиуса — Клапейрона, приближенно определить положение прямой, выражающей температурную зависимость давления паров триоксана выше точки плавления. В зависимости от природы химической модификации формальдегида одно и то же давление насыщенных паров может наблюдаться при различных температурах (см. рис. 3). [c.21]

Для спиноворазрешенных реакций диссоциации измеренные с помощью термохимических методов величины Do точно соответствуют энергетическому барьеру реакции. Для спиново-запрещенных реакций это не так. Если наименьший по энергии переход между рассматриваемыми потенциальными поверхностями происходит при значениях энергии Ео, больших теплоты реакции Do, то значение Eq выступает в роли энергетического порога реакции. Для распада N2O, в котором реализуется именно такая ситуация, соответствующее значение Ео в настоящее время можно определить только на основе полученных при диссоциации данных. В иных спиновозапрещенных реакциях энергетически наиболее выгодный переход между потенциальными поверхностями происходит при энергиях, меньших Do-При таких условиях реализуется усложненный механизм распада типа (1.18) с участием процессов столкновения в обоих электронных состояниях. В подобном случае следует ожидать необычной зависимости константы скорости диссоциации от давления и температуры (см. ниже). [c.36]

В зависимости от условий протекания реакции температурный коэффициент теплоты реакции может быть определен для реакций при V = onst или Р onst, при этом вместо и подставляются суммарные теплоемкости при постоянном давлении Ср или при постоянном объеме С . Необходимо учитывать, к какой температуре отнесен тепловой эффект реакции окружающей среды, рабочего тела или принятой в стандартах. [c.125]

В следующих выпусках Справочника будут приведены данные, характеризующие структуру молекул углеводородов (расстояния между атомами, углы между связями, моменты инерции молекул и частоты 1) олебаний в молекулах углеводородов), познанные, главным образом, в результате изучения Раман-и инфракрасных спектров углеводородов. Эти данные используются далее для подсчёта таблиц зависимости от температуры свободных энергий, теплосодержаний, внутренних энергий углеводородов в стандартных состояниях. Далее будут приведены таблицы свободных энергий образования углеводородов из элементов при 25° С, охватывающие более широкий круг соединений, в которых будут также приведены величины, необходимые для приближённого подсчёта равновесий реакций между углеводородами. После данных о соотношениях между температурой, давлением и объёмом углеводородов будут приведены таблицы летучестей, коэфициентов активности, джоуль-томсоновских коэфициен-тов, теплосодержаний, энтропий и теплот испарения углеводородов под давлением. [c.109]

Минимальное значение энергии активации было получено в [181] для процесса разложения метана на горячей поверхности при низких давлениях (10" —10 мм рт.ст.). В интервале 1070—2900° К получены значения энергии активации, равные 18,1 ккал, что хорошо согласуется, как утверждают авторы, с теплотой разложения метана на водород и графит. Однако остается не ясным, как можно сравнивать теплоту реакции с данными по кинетике реакции. Интенсивность разложения метана на поверхности, как утверждают авторы, зависит лишь от температуры и совершенно не зависит от природы поверхности. Это интересное явление гетерогенного разложения заслул ивает большого внимания будущих исследований. В последнее время было показано [182], что в реакции разложения ацетилена на ниобии природа поверхности имеет большое значение. Так, например, хорошо откачанные при 850° нити ниобия оказывают большое влияние на интенсивность разложения, однако карбонизация (до ЫЬгС) сильно уменьшает эффективность воздействия ниобия и приводит к проявлению большей температурной зависимости процесса. Итак, для разложения углеводорода, которое определяется скоростью гетерогенного процесса, не может существовать лишь температурная зависимость интенсивности разложения, обязательно будет наблюдаться и зависимость от природы поверхности. Наоборот, интенсивность разложения, если она не зависит от природы поверхности, определяет интенсивность всего процесса, однако это может осуществляться лишь в том случае, если энергия активации реакции разложения на поверхности равна нулю, что означает отсутствие зависимости интенсивности процесса от температуры. [c.314]

Другими авторами на основании общепринятых представлений о механизме реакции этилена с триэтилалюминием выведены зависимости скорости образования высших алюминийалкилов и а-олефинов в реакторах различного типа от температуры, давления и времени [60]. Скорость присоединения этилена при 95—105°С и 8—9 МПа составляет в среднем 1 моль на 1 моль алюминийалкила в час [9, с. 159]. Следует особо отметить, что с увеличением акорости реакции резко повышается температура и весь процесс изменяется. Теплота реакции, практически равная теплоте полимеризации этилена ( 92,4 кДж/моль), выделяется внезапно, что приводит к неравномерному повышению температуры реакция часто заканчивается вспышкой, сопровождающейся полным разложением этилена на метан, водород и углерод. Предельными условиями для взрыва при опытах в небольших лабораторных автоклавах являются температура 125°С и давление 12,5 МПа. Если же исходить из высших алюминийалкилов или разбавлять триэтилалюминий насыщенными углеводородами, опасность саморазложения уменьшается. При этом скорость присоединения этилена [c.168]