Реакции водорода с кислородом

Реакция водорода с кислородом [c.390]

Составим прежде всего уравнение реакции водорода с кислородом и подпишем под ним отношение объемов реагентов [c.20]

Рассмотрим термохимическое уравнение реакции водорода с кислородом [c.35]

Немногие реакции были изучены столь исчерпывающе, как классическая реакция водорода с кислородом . Из-за ее относительной простоты она служила прототипом и основой для создания теории разветвленных цепных процессов. [c.390]

Такие металлы, как платина, палладий, медь, железо, сплавы палладия с родием, с самого начала претерпевают характерные, сложные изменения структуры поверхности, не прекращающиеся при длительной работе. Пластинки платины после работы переходят в нагромождения кристаллов разной величины и формы. После длительной работы (реакция водорода с кислородом) в катализаторе появляются отграниченные друг от друга зоны, соответствующие граням отдельных кристаллов, выходящих на поверхность . Такие грани имеют разную каталитическую активность, что очень важно для понимания распределения активных центров на поверхности катализатора. [c.56]

Следует отметить, что в реакции водорода с кислородом не происходит тройных молекулярных столкновений и все стадии осуществляются в результате простых, бимолекулярных столкновений, т.е. являются реакциями второго порядка. Интересно также и то, что обрыв цепной реакции происходит только на стенках сосуда. По этой причине не следует забывать, что сосуд— неотъемлемая часть реакционной системы и что вещество, из которого он изготовлен, может оказывать большое влияние на протекание реакции. - [c.237]

Если при некоторых условиях система уже достигла состояния равновесия, то введение самого активного катализатора (при сохранении условий неизменными) не окажет на равновесие никакого воздействия. Например, при комнатной температуре реакция водорода с кислородом принципиально воз-54 [c.54]

Каталитические действия наблюдаются в очень многих случаях химических превращений. Можно без преувеличения сказать, что всякая реакция может быть ускорена и замедлена подходящим катализатором. Для этого очень часто достаточно присутствия весьма незначительного количества каталитически действующего вещества Так, достаточно присутствия очень небольшого количества мелкораздробленной платины, чтобы реакция водорода с кислородом, происходящая при высокой температуре, имела место при обыкновенной комнатной температуре. Превращение ацети лена в ароматические углеводороды в присутствии угля проходит, как мы видели выше, медленно в отсутствии этого катализатора, и громадные массы ацетилена могут быть переведены в бензол с помощью небольшого количества активированного угля, употребляемого в масках Зелинского. Небольшое количество платины способно превратить большие массы двуокиси серы в трехокись, ускоряя соединение кислорода с двуокисью. На этом каталитичес- [c.104]

Последним, по очень вал ным вопросом осуществления мер безопасности в каталитическом гидрировании является транспортировка катализаторов, которые вызывают реакцию водорода с кислородом воздуха при комнатной температуре. Даже так называемые стабилизированные катализаторы могут воспламенять скопления водорода в определенных зонах реактора, приводя к очень тяжелым последствиям. Самый распространенный способ обеспечения безопасности при транспортировке катализаторов состоит в том, чтобы они всегда были влажными прп этом должна быть исключена возможность контакта воздуха с сухим порошком. [c.116]

В приведенном па стр. 338 примере формула (VII.52) была использована для определения константы скорости разветвления цепи в реакции водорода с кислородом (й )- Используя условие нижнего предела для этой реакции [c.347]

Рис. 137. Зависимость степени превращения водорода в воду в реакции водорода с кислородом рт глубины проникновения внутрь полуострова воспламенения [8]

Изучая химические процессы, можно заметить, что одни реакции протекают быстро, за секунды и доли секунд, другие — медленно, время их может исчисляться часами и сутками. Например, реакция водорода с кислородом, приводящая к образованию воды, при нагревании идет очень быстро железо, оставленное на воздухе, может подвергаться окислению кислородом в течение многих лет. [c.27]

Один из новых активных центров будет продолжать цепь, а второй—начинать новую. Схема такой разветвляющейся цели изображена на рис. 18. Примером разветвляющейся реакции кго-жет служить реакция водорода с кислородом, если механизм ее изобразить следующей схемой [c.69]

Важно отметить, что критическое условие воспламенения может быть найдено без рассмотрения протекания реакции во времени, исходя из следующих простых соображений [6]. Если при изотермическом протекании реакции скорость проходит через максимум, то по мере приближения к взрывному пределу момент взрыва будет приближаться к моменту достижения максимальной скорости реакции. Можно найти предел теплового воспламенения для заданного состава смеси. Но абсолютный (наинизший) предел воспламенения должен отвечать оптимальному составу смеси, т. е. максимальной скорости реакции. Период индукции на этом абсолютном пределе зависит только от кинетических, но не от тепловых характеристик и равен времени достижения оптимальной концентрации. Так, реакция водорода с кислородом выше верхнего предела цепного воспламенения протекает, согласно Чиркову [44], автокаталитическим образом, и скорость ее хорошо описывается формулой [c.306]

В качестве примера рассмотрим окисление водорода. Схема развития цепной реакции водорода с кислородом приведена на рис. 5-5 [Л. 8]. Процессом зарождения цепей является [c.69]

Реакция водорода с кислородом воздуха при комнатной температуре может идти только в присутствии катализатора. Так, например, при пропускании На через платиновую трубку возгорание вогорода в воздухе происходит при комнатной температуре. Наряду с платиной каталитическое воздействие могут оказать и некоторые другие металлы, но при более высоких температурах. [c.18]

Образование активных центров в этом случае, также как и в случае реакции водорода с кислородом, может происходить при диссоциации молекул перекиси водорода в газовой фазе [c.205]

В отличие от реакции водорода с хлором реакция водорода с кислородом следует механизму разветвленных цепей. По этой причине основные элементарные процессы, осуществляющиеся в детонациошЮ11 волне, [c.244]

Наиболее изученной реакцией с разветвленными цепями является реакция водорода с кислородом [40]. Кинетике и явлениям горения гремучей смеси (как принято называть смесь водорода с кислородом) посвящено громадное количество работ. Это — основная модельная разветвленная цепная реакция. [c.275]

Еще ранее Пиз [1345] нашел, что промывание реакционного сосуда раствором KG1 уменьшает скорость термической реакции водорода с кислородом приблизительно в в 2000 раз. [c.421]

Исследования адсорбции и каталитических реакций на таких гранях монокристаллов привели к некоторым поразительным результатам. Величины физической адсорбции и хемосорбции и теплоты адсорбции на разных гранях заметно различаются [221. Скорости реакций водорода с кислородом на меди и водорода с этиленом на никеле [15] отличаются на разных гранях, причем во время реакции между водородом и кислородом происходит существенная перестройка металлического кристалла, при которой некоторые грани становятся шероховатыми, образуются новые небольшие, преимущественно ориентированные грани и на некоторых гранях — наросты из порошкообразного металла. С другой стороны, в ходе реакции водорода с этиленом никель изменяется незначительно. Необходимость дальнейшего изучения этих и других реакций на гранях монокристаллов очевидна. [c.186]

Реакция водорода с кислородом 2Н2 -f- О2 2Н2О протекает по цепному механизму, причем атомы Н и О и гидроксильный радика.л ОН выступают как активные центры ). Одной из элементарных стадий реакции будет реакция [c.490]

Скорость образования новых цепей зависит от концентрации промежуточных продуктов независимо от того, являются ли они альдегидами или гидроперекисями, а это в свою очередь зависит от определенных цепных стадий главной реакции окисления. Поэтому реакции, образующие новые цепи, являются разветвленными реакциями, но Семенов и Норриш в применении к автокатализу предпочитают термин вырожденные разветвления . Такие реакции отличаются от нормальных разветвленных реакций, которые наблюдаются в реакции водорода с кислородом [c.448]

По мнению Писаржевского [193], при катализируемой платиной реакции водорода с кислородом поток электронов освобождается поверхностью платины с силой, достаточной, чтобы выталкивать электроны из молекул катализируемого вещества, производя в последнем механическое возмущение электронов. Например, при каталитическом взаимодействии водорода и кислорода электроны удаляются из атомов водорода, которые при этом превращаются в положительные ионы. Образовавшиеся электроны вместе с электронами тока присоединяются к атомам кислорода, образуя отрицательные ионы, дающие с платиной поверхностное соединение Р1"0". Это соединение легко превращается в поверхностное соединение Pt ( О Н ), и, наконец, отрицательный ион кислорода О соединяется с двумя положительными ионами водорода (Н ) с образованием молекулы воды. [c.65]

Особеииостью разветвленной цепи является то, что в пей наряду с реакциями продолжения цени, в которых лишь восстанавливаются вошедшие в реакцию активные центры, время от времени возникают и такие реакции, в которых взамен одного прореагировавшего активного центра возникает по крайней мере два новых. Наиболее типичным и хорошо изученным примером разветвленной цепи является реакция водорода с кислородом [7]. Приведем основную часть ео схемы . [c.21]

Реакция водорода с кислородом замедляется в результате образования малоактивного радикала НО2 при взаимодействии Н с Oj. Кроме того, образование стабильных радикалов может способствовать ускорению рекомбинации активных радикалов. Так, например, по Сабо, это должно происходить за счет образования стабилизированной частицы RNO (в присутствии окиси азота, N0) благодаря малой активности RNO уменьшается вероятность реакции радикала R и увеличивается вероятность его рекомбинации R - - RNO = Rg - - N0. [c.83]

По обменной реакции водорода с кислородом получаются только алкилглдро-перекиси ROOH, надкислоты R СО ООН и диалкилперекиси ROOR, Другие типы перекисой рассмотрены п разделе Образование С— С-связи в результате реакции присоединения [c.288]

Целый ряд исследований, посвяпхенных изучению каталитической активности сферических монокристаллов меди [230], указывает иа то, что ориентация кристаллов действительно приводит к различиям в скоростях каталитических реакций. Реакция водорода с кислородом протекает с на-ибольшей скоростью на участках поверхпости медного шарика, параллельньгх кристаллографическим ПЛОСКОС1ЯМ с индексами 111 . Те части сферической поверхности, которые параллельны плоскостям 100 , сильно разрыхляются под влиянием реакции, хотя скорость реакции на них меньше, чем на частях, параллельных плоскостям 111 , которые при этом остаются гладкими [231]. Создается впечатление, что в тех частях поверхности шарика, которые параллельны плоскостям 100 , атомы как водорода, так и кислорода проникают внутрь -металла на некоторую глубину и реагируют там между собой (см. разделы VII, 6 и 7), в то время как в частях, параллельных плоскостям 111 (т. е. граням 111], которые в действительности отсутствуют), быстрее протекающая реакция препятствует проникновению атомов реагирующих веществ внутрь металла. Между теплотами адсорбции и катал-итической активностью не наблюдается прямого параллелизма. [c.128]

Внимание Реакция водорода с кислородом протекает столь бурно, что смесь водорода с кислородом взрьтается при поджигании. Особенно сильный взрыв происходит, когда такая смесь состоит из двух объемных частей водорода и одной части кислорода. По этой причине такая смесь называется гремучий газ. [c.60]

Элементы VI группы также вступают в прямое взаимодействие с водородом их реакционная способность в этом отношении параллельна описанной выше для галогенов. Реакция водорода с кислородом сильно экзотермична, но при комнатной температуре протекает неизмеримо медленно. Если же инициировать эту реакцию искрой или пламенем, происходит взрыв. Водород охотно реагирует с серой, причем эта реакция легко контролируется. Гидриды HjSe и Н Те представляют собой неустойчивые соединения, как это видно по их свободным энергиям образования при 25 °С прямое соединение селена и теллура с водородом происходит лишь в небольшой степени и то при повышенной температуре. [c.337]

С. Хиншельвуд изучал в 20-х годах реакцию окисления водорода кислородом. Для протекания этой реакции также характерны пределы по давлению (нижний и верхний), внутри которых и наблюдается воспламенение смеси. В 1928 г. Хиншельвуд предложил цепную разветвленную схему процесса, где разветвление осущестляют возбужденные молекулы воды и кислорода. Детальное изучение реакции водорода с кислородом в лабораториях Хиншельвуда и Семенова привело к построению и обоснованию механизма этой цепной разветвленной реакции с участием в ней атомов водорода и кислорода и радикалов гидроксила. Важную роль в становлении теории разветвленных цепных реакций сыграли исследования В.Н. Кондратьева, который обнаружил гидроксильный радикал в горящем водороде и изучил его поведение и реакционную способность. [c.418]

А18.ДЯ1 получения электрцческого тока можно использовать реакцию водорода с кислородом, потому что [c.15]

Но ROOH — относительно стабильное промежуточное вещество, и [ROOH] [RO j], [R ]. .. в любой момент времени t фО. Подобно тому, как это делалось при анализе системы уравнений для реакции водорода с кислородом, можно положить, что i/[RO J/i//, d[R ]/dt, dn/dt = О, и лищь dp/dt tO. Тогда из (В-25) получим [c.234]

Если тепловыделяющей является стадия продолжения цепи, а реакцией зарождения можно в уравнениях баланса пренебречь, то скорость пламени может быть найдена из уравнения баланса активных центров, в котором концентрация этих центров сокращается. Скорость пламени определяется, как в реакциях с простой кинетикой, формулой (VIII,18), в которую подставляются кинетические характеристики реакции разветвления Е . Этот результат впервые получил Сполдинг [15]. Противоположный предельный случай — сплошь разветвленная цепь, в которой реакция продолжения цепи отсутствует (разветвление происходит на каждом звене). Такой характер носит, в частности, реакция водорода с кислородом, кинетика которой была рассмотрена в главе VI. Зельдович [18] рассмотрел случай, когда основное [c.384]

Комплексные радикалы, образующиеся в результате присоединения атомов или более простых радикалов к молекулам непредельного строения, обладают меньшей химической активностью по сравнению с исходными радикалами и поэтому более стабильны. Рассматривая роль стабилизации радикалов в химической кинетике, Сабо [1196] отмечает, что в одних случаях стабилизация может замедлять реакцию н в других — ускорять. Замедление реакции естественно связать с отмеченной выше меньшей активностью комплексных радикалов. Такой случай наблюдается, например, в реакции хлора с водородом, где резкое замедление реакции кислородом приписывается образованию малоактивных радикалов СЮг и НО2 (см., стр. 479). Реакция водорода с кислородом замедляется в результате образования неактивного радикала НОг при взаимодействии Н с О2 (см. стр. 516). Кроме того, образование стабильных радикалов может способствовать рекомбинации активных радикалов, как, например, по Сабо, это должно происходить в случае образования стабилизированной частицы RNO (в присутствии окиси азота N0 в качестве стабилизатора ) благодаря малой активности RN0 уменьишется вероятность реакции радикала R и увеличивается вероятность его рекомбинации, осуществляющейся по схеме R-fRN0 = R2 + N0. [c.105]

В гетерогенном катализе различие между переходными и непереходными металлами становится особенно четким ири высокой очистке поверхности с помощью тренировки и приготовления в ультравакууме порядка 10 тор. Примером могут служить данные И. И. Третьякова и сотр., полученные в нашей лаборатории по хемосорбции Н, и Oj при реакции водорода с кислородом. [c.24]

Радикал HOj, играющий большую роль в механизме горения П. (см. 38) и ряде других реакций, был впервые идентифицирован масс-спектрометрическим методом в реакции водорода с кислородом [783]. См. также Ц001]. [c.58]

В качестве одного из примеров решения такой задачи укажем на работу Риплея и Гардинера [1409], авторы которой поставили задачу нахождения наиболее вероятных значений констант скорости ряда элементарных процессов в реакции водорода с кислородом в ударных волнах (на основании сравнения вычисленного и измеренного периода задержки воспламенения или периода индукции, определяемого промежутком времени между прохождением ударной волны и обнаружением в зоне реакции гидроксила по его спектру поглощения). [c.436]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология